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

4.1 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.

4.2 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

4.3 Tiêu chuẩn về cọc tiếp địa

Tiêu chuẩn tiếp địa chống sét là các quy định phải đảm bảo khi đóng cột tiếp địa để đảm bảo hiệu quả tối ưu. Các tiêu chuẩn cọc tiếp địa được quy định tại TCVN 9385:2012 Quy định về lắp đặt hệ thống nối đất thiết bị cho công trình; Tiêu chuẩn Quốc tế IEC 61558:2010 về Hệ thống tiếp địa cho công trình điện. 

Các cách đóng cọc tiếp đất phải đảm bảo theo các tiêu chuẩn quy định sau đây.

Tiêu chuẩn cọc tiếp địa

• Cọc tiếp địa thanh loại tròn phải đạt đường kính tối thiểu 12 hoặc 16mm. Nếu điện cực kim loại không phải thép; hoặc điện cực có kim loại bên ngoài không phải sắt/ thép thì phải đạt tối thiểu 12mm. Nếu điện cực thép thì cọc phải có đường kính tối thiểu 16mm.
• Cọc tiếp địa thép góc có chiều dày ≥ 4mm; phải đảm bảo chống ăn mòn.
• Cọc tiếp địa ống kim loại phải có đường kính tối thiểu 19mm, chiều dày tối thiểu 2,45mm. Bề mặt phải được xử lý chống ăn mòn.
• Điện cực đất dạng cọc nhọn không dùng thanh cốt thép hay thanh thép gai. 

Tiêu chuẩn thi công cọc tiếp địa

• Vị trí đóng cọc phải chọn nơi có độ ẩm cao nhất. Nếu là đất liền thổ phải chèn chặt toàn bộ rãnh chôn cọc tiếp địa. Đóng cọc sâu theo bản thiết kế. 
• Độ sâu lắp điện cực dựa treo điện trở suất đất. Điện cực đất thanh/ cọc nhọn phải đóng sâu > 0,5m – 1,2m; tính từ đỉnh cọc tới mặt đất.
• Chiều dài cọc tiếp địa tối thiểu 2,5 – 3m. Có thể tiến hành nối cọc khi điện cực đất có chiều dài > 3m. 

Tiêu chuẩn đóng cọc tiếp địa

• Có thể đóng nghiêng hoặc thẳng cọc tùy theo thiết kế mô hình chống sét.
• Các cọc tiếp địa của một phân xưởng không được cách xa nhau quá 20m. Các cọc phải nối với nhau tạo thành mạch vòng điện cực.
• Khi đóng cọc không được làm hỏng đầu trên của cọc.
• Trong trường hợp phải khoan đất, lựa chọn mũi khoan có đường kính nhỏ hơn đường kính cọc. 
• Dây nối cọc tiếp đất phải có tiết diện ≥ tiết diện của dây nối đất chính. 

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.

Các quy định khác

• Cọc tiếp địa phải được lắp đặt bởi thợ điện có trình độ và tuân thủ theo các quy định an toàn.
• Cần kiểm tra định kỳ cọc tiếp địa để đảm bảo hoạt động hiệu quả, ít nhất mỗi năm một lần.
• Không sử dụng các vật liệu dễ gỉ sét để làm cọc tiếp địa.
• Cần có bản vẽ thiết kế chi tiết cho hệ thống cọc tiếp địa để đảm bảo hiệu quả hoạt động và an toàn.

4.4 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 . 

5. Ứng dụng của cọc tiếp địa chống sét

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

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

5.3 Hệ thống chống sét, chống giật cho trạm điện

5.4 Hệ thống chống sét, chống giật cho đường điện

6. 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. 

7. 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. 

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.