Chương 4 Tiêu chuẩn ngành TCN 68-174:1998 về quy phạm chống sét và tiếp đất cho các công trình viễn thông do Tổng cục Bưu điện ban hành

1. Việc thiết kế chống sét được tiến hành sau khi dự án khả thi được các cấp có thẩm quyền phê duyệt (Dự án khả thi, Dự án đầu tư, trước đây gọi là nhiệm vụ thiết kế hoặc luận chứng kinh tế kỹ thuật công trình).

2. Thiết kế chỉ được thực hiện sau khi đã có đầy đủ văn bản, tài liệu, số liệu khảo sát đo đạc thực địa.

3. Thiết kế chống sét được tiến hành theo trình tự như sau:.

a. Xác định đối tượng cần thiết kế chống sét;

b. Đặc điểm của đối tượng cần chống sét;

c. Tính toán rủi ro (số thiệt hại) do sét gây ra đối với công trình khi chưa có trang bị chống sét;

d. So sánh độ rủi ro tính toán do sét gây ra với TCN 68 -135:1995;

e. Nếu rủi ro tính toán vượt quá giá trị cho phép ta cần chọn các biện pháp bảo vệ thích hợp;

f. Tiếp tục so sánh giá trị rủi ro khi có trang bị bảo vệ với giá trị tiêu chuẩn cho phép và tiếp tục bổ sung các biện pháp bảo vệ cho đến khi giá trị rủi ro do sét gây ra không vượt quá tiêu chuẩn cho phép.

1. Các phần tử bằng kim loại trong một cáp sợi quang phải bảo đảm liên tục dọc theo chiều dài của cáp, nghĩa là phải được nối qua mọi chỗ ghép và các bộ lặp v.v...

Các phần tử kim loại phải được nối với thanh liên kết cân bằng thế (e.p.b.b), các phần tử khác nối trực tiếp hoặc thông qua thiết bị chống sét tại các đầu cuối của cáp như quy định trên hình 4.

Hình 4: Nối các phần tử bằng kim loại trong cáp sợi quang.

2. Các cáp quang không có các dây kim loại trong lõi, có thể bỏ qua việc nối bên trong của các bộ phận bằng kim loại riêng lẻ như vỏ bọc sắt, màng ngăn ẩm hoặc bộ phận chịu lực tại các chỗ ghép hoặc các mối nối.

Nếu không có thanh liên kết cân bằng thế (e.p.b.b), các bộ phận kim loại của cáp sợi quang sẽ được nối với thanh liên kết cân bằng thế bên trong dành cho đầu cuối mạng quang.

3. Đối với cáp sợi quang phải áp dụng một hoặc đồng thời các biện pháp bảo vệ sau đây:

- Chọn loại cáp thích hợp cho cả đoạn chôn ngầm và treo nổi;

- Dùng dây chống sét ngầm dọc theo tuyến cáp chôn;

- Tiếp đất vỏ kim loại dọc theo tuyến cáp treo;

- Sử dụng các tuyến dự phòng cho cả cáp ngầm và cáp treo;

- Dùng các thiết bị chống sét để bảo vệ các đôi dây kim loại cho cả cáp ngầm và cáp treo;

- Dùng cáp phi kim loại.

1. Cáp đồng trục bao gồm cáp anten phi đơ, cáp nối giữa các khối thiết bị thông tin (nối từ thiết bị vi ba sang tổng đài), cáp đồng trục nối các máy tính trong mạng LAN v.v... phải được áp dụng một hoặc đồng thời các biện pháp chống sét bảo vệ như sau:

a. Chọn loại cáp với vỏ che chắn ngoài, có trở kháng truyền đạt nhỏ;

b. Thực hiện tiếp đất vỏ che chắn một cách hợp lý;

c. Lắp các thiết bị chống sét trên cáp đồng trục, thiết bị chống sét lắp càng gần thiết bị được bảo vệ càng tốt;

d. Lắp đặt cáp đồng trục trong vùng được che chắn điện từ trường của dông sét. Nếu là cáp dẫn từ anten xuống thì phải đặt cáp trong lòng cột tháp và phải thực hiện tiếp đất hoặc ở chỗ cáp bắt đầu từ cột sang cầu cáp hoặc chỗ cuối cầu cáp, nơi cáp vào nhà. Phải kết nối các lưới che chắn cáp và các ống dẫn sóng với mặt phẳng chuẩn của nhà hoặc các tấm chắn;

e. Phải nối các tiếp đất lại với nhau hoặc cho phép sử dụng các thiết bị chống sét trên cáp đồng trục (đặc biệt loại cách ly với đất) ở những nơi dùng các tiếp đất độc lập để ngăn ngừa tạp âm do các mạch vòng tiếp đất sinh ra khi các thiết bị chống sét thông thường (kiểu dây - dây cũng như dây - đất) cắt quá áp (đặc biệt trong các hệ thống mạng LAN và WAN).

1. Những đoạn dây trần thường bị hỏng do sét cho phép sử dụng các dây có đường kính lớn hơn ở các đoạn khác. Đoạn dây trần gần trạm viễn thông phải được trang bị bảo vệ bổ sung bằng các mỏ phóng điện như quy định trong Tiêu chuẩn Ngành TCN 68 -141: 1995.

2. Chống sét bảo vệ cáp treo bằng cách nối đất dây treo cáp, khoảng cách giữa các điểm nối đất liên tiếp khoảng 100 m. Màng che chắn bằng kim loại của cáp treo phải được nối đất tại các hộp hoặc tủ cáp. Điện trở tiếp đất cho các dây treo cáp theo quy định trong Tiêu chuẩn Ngành TCN 68-141:1995.

3. Chống sét cho các cáp ngầm đường dài vỏ kim loại có bọc ngoài bằng chất dẻo cách điện với đất: dùng các dây chống sét ngầm đặt dọc cáp (như quy định chống sét cho cáp quang có thành phần kim loại, điều 16 ở trên) hoặc thực hiện tiếp đất vỏ kim loại của cáp như quy định trong Tiêu chuẩn Ngành TCN 68 -141: 1995.

4. Phải thực hiện chống sét tại máy thuê bao bằng các bộ phóng điện hoặc các bộ phóng điện kết hợp với cầu chì. Tại chỗ chuyển từ dây trần sang cáp phải dùng các hộp cáp có các phóng điện và cầu chì bảo vệ. Tiếp đất cho thiết bị bảo vệ tại máy thuê bao và các hộp cáp theo quy định trong Tiêu chuẩn Ngành TCN 68 -141:1995.

5. Cáp trong mạng nội hạt, trước khi nối với tổng đài phải qua giá phối tuyến (MDF). Tại giá phối tuyến các đôi dây bằng đồng nhất thiết phải lắp thiết bị bảo vệ. Vỏ hoặc màng che chắn bằng kim loại của cáp phải được nối với tiếp đất của giá phối tuyến.

6. Các dây xúp thuê bao, cáp nội hạt, cáp đường dài có chất cách điện bằng chất dẻo phải bảo đảm khả năng chịu điện áp tần số 50 Hz trong thời gian 1 phút không nhỏ hơn:

a. Dây xúp cách điện treo trên không.

- 2000 V.

b. Cáp nội hạt.

- 1000 V giữa sợi - sợi;

- 2000 V giữa các sợi và vỏ.

c. Cáp đường dài.

- 1000 V giữa sợi - sợi;

- 4000 V giữa các sợi và vỏ;

- 50000 V đối với vỏ nhựa cách điện bên ngoài.

1. Trước khi thiết kế các hệ thống tiếp đất phải đo điện trở suất của đất tại khu vực dự kiến trang bị tiếp đất. Phương pháp đo và sơ đồ mạch đo được quy định trong mục 2 của chương III.

2. Giá trị điện trở suất của đất trong tính toán điện trở tiếp đất.

Điện trở suất của đất dùng trong tính toán hệ thống tiếp đất được xác định bằng công thức:

r_tt = kr_đo , Wm

Trong đó: r_tt - Điện trở suất của đất dùng trong thiết kế tính toán;

r_đo - Điện trở suất của đất đo được;

k - Hệ số mùa, k = (1,6 ÷ 1,8).

1. Hệ thống tiếp đất công tác:

Hệ thống tiếp đất công tác có thời hạn khai thác là 15 năm.

Vật liệu làm điện cực tiếp đất công tác phải bằng đồng hoặc bằng thép mạ kẽm..

Phương pháp tính được chỉ ra trong phụ lục C.

2. Hệ thống tiếp đất bảo vệ có thời hạn khai thác 30 năm. Điện cực tiếp đất chỉ cần bằng thép mạ kẽm.

3. Hệ thống tiếp đất dùng chung cho các chức năng tiếp đất công tác và tiếp đất bảo vệ phải được xem xét như đối với hệ thống tiếp đất công tác.

1. Hệ thống tiếp đất loại hỗn hợp (gồm các điện cực thẳng đứng và các dải nằm ngang).

Hệ thống tiếp đất loại hỗn hợp được sử dụng trong những điều kiện sau

- Giá trị điện trở suất của đất tại nơi thi công hệ thống tiếp đất không lớn hơn 100 Wm và tương đối đồng nhất ở độ sâu từ 1 đến 5 m;

- Mặt bằng thi công không bị hạn chế;

- Điện trở tiếp đất tiêu chuẩn yêu cầu nhỏ (thông thường là hệ thống tiếp đất công tác).

2. Hệ thống tiếp đất là những dải (sắt hoặc đồng) nằm ngang.

Hệ thống tiếp đất là những dải (sắt hoặc đồng) nằm ngang được sử dụng trong những điều kiện sau:

- Giá trị điện trở suất của đất tại nơi thi công hệ thống tiếp đất không lớn hơn 100 Wm và tương đối đồng nhất ở độ sâu từ 1 đến 2 m;

- Giá trị điện trở tiếp đất tiêu chuẩn yêu cầu lớn từ 5 đến 10 W (thông thường được dùng đối với các hệ thống tiếp đất bảo vệ độc lập ở xa trung tâm);

- Mặt bằng thi công không bị hạn chế.

3. Hệ thống tiếp đất chôn sâu.

Hệ thống tiếp đất chôn sâu được sử dụng trong những điều kiện sau:

- Giá trị điện trở suất của đất tại nơi thi công rất nhỏ ở các lớp đất dưới sâu;

- Giá trị điện trở tiếp đất tiêu chuẩn yêu cầu nhỏ (thông thường là hệ thống tiếp đất công tác);

- Mặt bằng thi công chật hẹp.

4. Hệ thống tiếp đất bao gồm những tấm thép hoặc đồng chôn dựng đứng. Hệ thống tiếp đất bao gồm những tấm thép hoặc đồng chôn dựng đứng được sử dụng trong những điều kiện sau:

- Giá trị điện trở suất của đất tại nơi thi công hệ thống tiếp đất không lớn hơn 100 Wm và tương đối đồng nhất ở độ sâu từ 1 đến 5 m;

- Mặt bằng thi công quá chật hẹp;

- Giá trị điện trở tiếp đất tiêu chuẩn nằm trong phạm vi từ 3 đến 5 W.

1. Các tiếp đất bảo vệ: 30 năm.

2. Các tiếp đất công tác: 15 năm.

3. Các công thức tính hệ thống tiếp đất chỉ ra trong phụ lục C.