Một nhà xưởng vài trăm mét vuông và một khu kho xưởng rộng vài nghìn mét vuông không nên làm chống sét theo cùng một cách.
Công trình càng lớn, vấn đề khó nhất không phải là “mua loại kim thu sét nào”, mà là:
Toàn bộ mái và các khu vực xung quanh đã nằm trong phạm vi bảo vệ chưa?
Có khu nào bị bỏ sót không?
Dòng sét sẽ được dẫn xuống ở đâu?
Các tủ điện, máy móc và thiết bị ở xa có được bảo vệ không?
Đó mới là những việc cần quan tâm khi làm chống sét cho kho xưởng và công trình diện tích lớn.
I. Công trình lớn thường gặp vấn đề gì?
Một khu nhà máy có thể gồm:
- Nhà xưởng chính
- Kho hàng
- Văn phòng
- Nhà bảo vệ
- Nhà phụ trợ
- Mái che
- Thiết bị ngoài trời
Các khu này có thể khác nhau về chiều cao, diện tích và vị trí.
Vì vậy, một hệ thống được thiết kế cho nhà xưởng ban đầu không mặc nhiên bảo vệ được toàn bộ phần công trình xây thêm về sau.
Ví dụ, nhà máy ban đầu chỉ có một xưởng.
Sau vài năm xây thêm kho, mái che và khu máy mới.
Nếu vẫn giữ nguyên hệ thống chống sét cũ thì câu hỏi quan trọng là:
Những phần xây thêm có còn nằm trong phạm vi bảo vệ hay không?
Đây là vấn đề rất thực tế với các nhà máy mở rộng theo từng giai đoạn.
II. Mái xưởng càng rộng có phải càng nhiều kim càng tốt?
Không.
Số lượng kim không nói lên một hệ thống tốt hay xấu.
Điều cần biết là các điểm thu sét đó đang bảo vệ được khu vực nào.
Với mái lớn, hệ thống thu sét có thể sử dụng kim, dây hoặc lưới thu sét tùy cấu trúc công trình và phương án thiết kế. TCVN 9385:2012 có hướng dẫn cho công trình mái bằng diện tích lớn; IEC 62305-3:2024 cũng nhấn mạnh việc xác định vị trí hệ thống thu sét theo mức độ phức tạp của công trình.
Vì vậy, đừng đánh giá:
“Nhà máy này có 8 cây kim nên chắc chắn tốt hơn nhà máy có 5 cây.”
Con số đó không nói lên đủ.
III. Những chỗ nào trong công trình lớn dễ bị bỏ quên?
Đây mới là phần chủ xưởng nên quan tâm.
1. Kho xây thêm
Kho mới có thể nằm ngoài phạm vi bảo vệ được thiết kế trước đó.
2. Mái che
Mái che thường được xây sau khi nhà xưởng đã hoạt động.
Nhiều công trình chỉ bổ sung mái nhưng không kiểm tra lại hệ thống chống sét.
3. Khu vực cao hơn mái chính
Có thể là bồn nước, silo, thiết bị công nghệ hoặc kết cấu mới lắp đặt.
Những phần nhô cao này cần được tính đến khi kiểm tra phạm vi bảo vệ.
4. Thiết bị ngoài trời
Camera, tủ điện, máy bơm, biến tần hoặc thiết bị điều khiển có thể nằm ở vị trí mà chủ xưởng nghĩ rằng đã được bảo vệ nhưng thực tế chưa chắc.
5. Các công trình phụ
Nhà bảo vệ, nhà máy bơm, kho nhỏ hoặc phòng kỹ thuật rất dễ bị bỏ qua khi chỉ tập trung vào xưởng chính.
IV. Nhà xưởng khung thép thì có cần dây chống sét không?
Không thể nhìn thấy khung thép rồi kết luận ngay là “đã có chống sét”.
Một số kết cấu kim loại có thể được tận dụng trong hệ thống chống sét nếu đáp ứng các điều kiện kỹ thuật phù hợp.
Nhưng phải kiểm tra:
- Các phần thép có liên tục về điện không?
- Các mối nối có phù hợp không?
- Có được liên kết với hệ thống tiếp địa không?
- Có cần bổ sung dây dẫn hay không?
Vì vậy, câu:
“Xưởng khung thép rồi, khỏi làm chống sét.”
là quá đơn giản.
V. Hệ thống tiếp địa của xưởng lớn cần kiểm tra gì?
Không phải cứ đóng thật nhiều cọc là xong.
Một công trình lớn cần quan tâm cả:
điện cực + dây liên kết + mối nối + cấu hình hệ thống + kết quả đo.
Nếu nhà máy đã sử dụng nhiều năm, cần kiểm tra xem hệ thống có bị:
- Ăn mòn
- Đứt dây
- Hỏng mối nối
- Thay đổi do cải tạo công trình
- Tăng điện trở theo thời gian
Nếu cần kiểm tra riêng phần này, xem:
Hệ thống tiếp địa chống sét là gì?
và:
Điện trở tiếp địa chống sét bao nhiêu là đạt?
VI. Có hệ thống chống sét ngoài trời rồi, thiết bị trong xưởng có được bảo vệ chưa?
Chưa chắc.
Đây là lỗi mà nhiều chủ xưởng chỉ phát hiện sau khi thiết bị hỏng.
Một nhà máy có thể có:
- Tủ điện
- PLC
- Biến tần
- Camera
- Thiết bị mạng
- Cảm biến
- Hệ thống điều khiển
Hệ thống chống sét trực tiếp bảo vệ công trình khỏi tác động của dòng sét.
Còn thiết bị điện và điện tử bên trong còn phải xem xét chống sét lan truyền.
IEC 62305-4:2024 dành riêng cho các biện pháp bảo vệ hệ thống điện và điện tử trong công trình trước ảnh hưởng của sét.
Phần SPD đã có bài riêng:
Thiết bị chống sét lan truyền SPD là gì?
VII. Nếu nhà xưởng đã có SPD ở tủ điện tổng thì sao?
Đừng mặc định là toàn bộ thiết bị phía sau đã được bảo vệ đầy đủ.
Cần nhìn vào cách điện được phân phối trong nhà máy:
Tủ điện tổng → tủ phân phối → tủ máy → thiết bị
Khoảng cách, cấu hình tủ và loại thiết bị phía sau đều ảnh hưởng đến cách bố trí bảo vệ.
Vì vậy, với nhà máy lớn, không nên chỉ hỏi:
“Có SPD chưa?”
Mà phải hỏi:
“SPD đó đang bảo vệ phần nào của hệ thống?”
VIII. Nhà xưởng vừa lắp thêm điện mặt trời thì sao?
Đây là lúc rất nên kiểm tra lại hệ thống.
Tấm pin, khung pin, dây DC, inverter và dây AC làm thay đổi cả phần mái lẫn hệ thống điện của công trình.
IEC 62305-4:2024 đã bổ sung nội dung liên quan đến hệ thống PV, còn các tiêu chuẩn IEC dành riêng cho SPD của PV cũng yêu cầu xem xét phía DC và AC.
Vì vậy, nếu nhà xưởng đã có chống sét rồi mới lắp điện mặt trời, đừng mặc định hệ thống cũ vẫn phù hợp.
IX. Khi nào nhà máy nên kiểm tra lại toàn bộ hệ thống?
Có 6 trường hợp rất đáng lưu ý:
Nhà máy mở rộng thêm nhà xưởng hoặc kho.
Xây thêm mái che.
Lắp thêm điện mặt trời.
Bổ sung máy móc và tủ điện mới.
Thiết bị thường xuyên lỗi sau mưa giông.
Hệ thống chống sét đã lâu chưa kiểm tra hoặc không còn hồ sơ cũ.
Đặc biệt, nếu công trình đã được sửa đổi nhiều lần nhưng hệ thống chống sét vẫn giữ nguyên từ ban đầu, đó là lúc nên khảo sát lại.
X. Vậy chủ xưởng cần kiểm tra những gì?
Không cần bắt đầu bằng chuyện mua thiết bị.
Hãy kiểm tra 5 thứ:
Chỉ cần trả lời được 5 câu này, chủ xưởng đã có một bức tranh rõ hơn rất nhiều về tình trạng hệ thống.
XI. Đừng nhìn vào “số lượng kim”, hãy nhìn vào “phần được bảo vệ”
Một hệ thống chống sét tốt không phải là hệ thống có nhiều thiết bị nhất.
Nó là hệ thống mà công trình cần bảo vệ đã được tính đến đầy đủ.
Một nhà máy có ít kim nhưng bố trí đúng vẫn có thể phù hợp hơn một nhà máy có rất nhiều kim nhưng để sót kho, mái che hoặc công trình phụ.
Vì vậy, câu hỏi đáng hỏi không phải:
“Cần bao nhiêu kim thu sét?”
mà là:
“Toàn bộ công trình của tôi đang được bảo vệ đến đâu?”
XII. Kết luận
Với kho xưởng và công trình diện tích lớn, vấn đề khó nhất là phạm vi và sự thay đổi của công trình theo thời gian.
Một nhà máy có thể bắt đầu với một xưởng nhỏ, sau đó liên tục xây thêm kho, mái che, thiết bị ngoài trời và điện mặt trời. Khi đó, hệ thống chống sét ban đầu không nên được mặc định là vẫn phù hợp.
Chủ xưởng nên kiểm tra:
Phạm vi bảo vệ → hệ thống thu/dẫn sét → tiếp địa → thiết bị điện → các khu vực xây thêm.
Nếu công trình đã lâu chưa kiểm tra hoặc vừa có thay đổi lớn, khảo sát lại toàn bộ hệ thống sẽ có ý nghĩa hơn nhiều so với việc mua thêm vài cây kim theo cảm tính.