NHÀ xuất bản bưU ĐIỆn hà NỘI, 10 -1999

(Bổ sung, sửa đổi)

 

TIẾP ĐẤT CHO CÁC CÔNG TRÌNH VIỄN THÔNG YÊU CẦU KỸ THUẬT

Earthing of Telecommunication Plants Technical Requirement

 

NHÀ XUẤT BẢN BƯU ĐIỆN

 

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU

Quyết định ban hành của Tổng cục trưởng Tổng cục Bưu điện

1. Phạm vi áp dụng

2. Các định nghĩa và thuật ngữ

3. Các yêu cầu kỹ thuật

3.1 Tiếp đất cho hệ thống chuyển mạch

3.2 Tiếp đất cho hệ thống vô tuyến

3.3 Tiếp đất cho hệ thống truyền dẫn hữu tuyến đường dài

3.4 Tiếp đất cho đường dây trần và cáp nội hạt

3.5 Yêu cầu kỹ thuật mạng tiếp đất của một trạm viễn thông

3.6 Yêu cầu kỹ thuật tiếp đất điện lực trong các nhà trạm viễn thông.

PHỤ LỤC A. Phương pháp đo điện trở tiếp đất của hệ thống tiếp đất

PHỤ LỤC B. Trích dẫn Tiêu chuẩn “ Chống sét cho các công trình xây dựng” - 20 TCN 46 - 84

PHỤ LỤC C. Trích dẫn Tiêu chuẩn của ngành Điện lực TCVN 4756-89

PHỤ LỤC D. Tiếp đất cho các trạm vô tuyến phát sóng trung và sóng dài

TÀI LIỆU THAM KHẢO

 

LỜI NÓI ĐẦU

Tiêu chuẩn TCN 68- 141: 1999 (soát xét lần 1) được xây dựng trên cơ sở các khuyến nghị của Liên minh Viễn thông Quốc tế ITU-T, có tham khảo tiêu chuẩn Châu Âu và một số tiêu chuẩn, quy phạm của các ngành khác trong nước. Yêu cầu kỹ thuật mạng tiếp đất của trạm viễn thông chủ yếu được xây dựng dựa trên cơ sở khuyến nghị Rec. K27 của ITU-T và tiêu chuẩn ETS.300.253 của Viện tiêu chuẩn Viễn thông châu Âu ETSI.

Tiêu chuẩn TCN 68 - 141: 1999 (soát xét lần 1) do Viện Khoa học kỹ thuật Bưu điện (RIPT) soát xét. Nhóm soát xét do KS. Nguyễn Thị Tâm chủ trì với sự tham gia tích cực của các KS. Nguyễn Mậu Xuân, Lê Quốc Tuân và một số cán bộ kỹ thuật khác trong Ngành.

Tiêu chuẩn TCN 68 - 141: 1999 (soát xét lần 1) do Vụ Khoa học Công nghệ và Hợp tác Quốc tế đề nghị và được Tổng cục Bưu điện ban hành theo quyết định số 571/ 1999/QĐ-TCBĐ ngày 23 tháng 8 năm 1999 của Tổng cục trưởng Tổng cục Bưu điện.

VỤ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ VÀ HỢP TÁC QUỐC TẾ

 

TIÊU CHUẨN NGÀNH

 

TIẾP ĐẤT CHO CÁC CÔNG TRÌNH VIỄN THÔNG

Earthing of telecommunication plants.

1.1 Tiêu chuẩn này nhằm đảm bảo an toàn cho con người, cho thiết bị đồng thời đảm bảo độ tin cậy khai thác của các thiết bị viễn thông.

1.2 Tiêu chuẩn này quy định các yêu cầu về tiếp đất, được dùng làm sở cứ để thiết kế, thi công, nghiệm thu, quản lý các hệ thống tiếp đất cho các công trình thông tin của mạng lưới viễn thông Quốc gia đồng thời làm sở cứ để thiết kế xây dựng các nhà trạm viễn thông. Tiêu chuẩn này thay thế cho tiêu chuẩn TCN 68- 141:1995.

1.3 Mỗi công trình viễn thông phải thực hiện tiếp đất với ba chức năng:

- Tiếp đất công tác;

- Tiếp đất bảo vệ;

- Tiếp đất chống sét.

Tùy thuộc vào yêu cầu tiếp đất và đặc điểm của các công trình viễn thông, có thể trang bị một, hai hoặc ba hệ thống tiếp đất để thực hiện các chức năng trên.

2. Thuật ngữ - giải thích và định nghĩa

2.1 Cáp (dây) dẫn đất - A. Ground Conductor

2.2 Cửa sổ điểm nối đơn - A. SPC Window (SPCW).

2.3 Điểm nối đơn - A. Single Point Connection (SPC).

2.4 Điện cực tiếp đất tự nhiên - A. Natural Earth Electrode.

2.5 Điện cực tiếp đất nhân tạo - A. Artificial Earth Electrode.

2.6 Điện trở suất của đất - A. Soil Resistivity

2.7 Điện trở tiếp đất - A. Earthing Resistance

2.8 Điện trở tiếp đất xung - A. Surge (impulse) Earthing (Grounding) Impedance

2.9 Hệ thống thông tin vô tuyến. - A. Radiocommunication System.

2.10 Hệ thống thông tin vô tuyến sóng ngắn - A. Short Wave Radiocommunication System

2.11 Hệ thống thông tin vô tuyến sóng cực ngắn - A. Microwave Radiocommunication system

2.12 Hệ thống tiếp đất - A. Grounding System

2.13 Khối hệ thống - A. System Block.

2.14 Liên kết đẳng thế - A. Equipotential Bonding.

2.15 Mạng liên kết - A. Bonding Network (BN).

2.16 Mạng liên kết chung - A. Common Bonding Network (CBN).

2.17 Mạng liên kết cách ly - A. Isolated Bonding Network (IBN).

2.18 Mạng liên kết cách ly mắt lưới - A. Mesh - Isolated Bonding Network (M-IBN).

2.19 Mạng liên kết cách ly hình sao - A. Star - Isolated Bonding Network (S-IBN).

2.20 Mạng liên kết mắt lưới - A. Mesh Bonding Network (MBN).

2.21 Mạng IT - A. Insulation Terrestrial.

2.22 Mạng TN-C - A. Terrestrial Neutral Combined.

2.23 Mạng TN-C-S - A. Terrestrial Neutral Combined and Separated.

2.24 Mạng TN-S - A. Terrestrial Neutral Separated.

2.25 Mạng TT - A. Terrestriated Terrestrial

2.26 Mạng tiếp đất - A. Grounding Network (GN)

2.27 Sóng vô tuyến - A. Radio Wave (RW)

2.28 Tấm tiếp đất chính - A. Main Earthing Terminal (MET)

2.29 Tiếp đất công tác - A. Telecom Service Earth

2.30 Tiếp đất bảo vệ - A. Protective Earth

2.31 Tiếp đất chống sét - A. Lightning Earth

2.32 Tổ tiếp đất - A. Ground Group

2.33 Trạm viễn thông - A. Telecommunication Station

2.34 Trạm vô tuyến - A. Radio Station

2.35 Trạm vô tuyến sóng ngắn - A. Short Wave Radio Station

2.36 Trạm vô tuyến sóng cực ngắn - A. Microwave Radio Station

2.37 Vòng kết nối - A. Ring Bonding - Bus

3.Các yêu cầu kỹ thuật

Tiếp đất cho hệ thống chuyển mạch.

3.1.1 Tiếp đất hệ thống chuyển mạch thực hiện các chức năng sau:

- Tiếp đất công tác;

- Tiếp đất bảo vệ;

- Tiếp đất chống sét.

3.1.2 Tiếp đất công tác cho hệ thống chuyển mạch được nối với:

- Cực dương của nguồn điện cung cấp;

- Điểm nối đất của các thiết bị bảo vệ trong nhà trạm;

- Khung giá kim loại của thiết bị trong nhà trạm.

3.1.3 Điện trở tiếp đất công tác của hệ thống chuyển mạch tuỳ theo tiêu chuẩn của các nhà sản xuất nhưng không được lớn hơn các trị số quy định ở bảng 1.

3.1.4 Tiếp đất bảo vệ cho hệ thống chuyển mạch được nối với vỏ của thiết bị điện lực, vỏ kim loại của cáp nhập trạm, các kết cấu kim loại của nhà trạm, dây dẫn sét và điểm tiếp đất của các thiết bị bảo vệ phía ngoài nhà trạm.

Điện trở tiếp đất bảo vệ cho thiết bị phải có giá trị không lớn hơn 10 .

3.1.5 Tiếp đất cho hệ thống chuyển mạch được thực hiện bằng một hệ thống tiếp đất chung cho cả hai chức năng tiếp đất công tác và tiếp đất bảo vệ. Khi đó hệ thống tiếp đất phải có trị số điện trở tiếp đất nhỏ hơn hoặc bằng trị số điện trở tiếp đất công tác và toàn bộ hệ thống chuyển mạch phải thực hiện nối đất thông qua mạng liên kết mắt lưới.

3.1.6 Tiếp đất chống sét.

Tiếp đất chống sét cho trạm chuyển mạch được thực hiện theo loại công trình xây dựng cấp II trong Tiêu chuẩn 20 TCN 46-84.

3.2 Tiếp đất cho hệ thống vô tuyến.

Tiếp đất cho hệ thống vô tuyến thực hiện các chức năng sau:

- Tiếp đất công tác;

- Tiếp đất bảo vệ thiết bị;

- Tiếp đất chống sét.

3.2.1 Tiếp đất công tác.

3.2.1.1 Tiếp đất công tác cho hệ thống vô tuyến được nối với:

- Cực dương của nguồn cung cấp một chiều;

- Anten, khép kín mạch đối với tín hiệu thu phát vô tuyến;

- Điểm nối đất của thiết bị bảo vệ cáp đồng trục (cáp phidơ, anten);

- Khung giá thiết bị vô tuyến.

3.2.1.2 Tiếp đất công tác cho hệ thống vô tuyến sóng ngắn:

Điện trở tiếp đất công tác của hệ thống vô tuyến sóng ngắn phải có giá trị như sau :

- Không lớn hơn 5  khi điện trở suất của đất nhỏ hơn 500 m;

- Không lớn hơn 10  khi điện trở suất của đất lớn hơn 500 m.

3.2.1.3 Tiếp đất công tác cho hệ thống vô tuyến sóng cực ngắn.

1) Điện trở tiếp đất công tác của hệ thống viba phải có giá trị không lớn hơn giá trị tương ứng cho trong bảng 2.

Bảng 2- Trị số điện trở tiếp đất công tác cho hệ thống viba

Điện trở suất của đất, (m)	Điện trở tiếp đất công tác tương ứng với từng hệ thống
	Hệ thống dung lượng thấp ( 10 Mbit/s)	Hệ thống dung lượng trung bình (10 - 100 Mbit/s)	Hệ thống dung lượng cao ( > 100 Mbit/s)
100 500 > 500	5 10	3 5	1 3

2) Điện trở tiếp đất công tác của hệ thống thông tin di động phải có giá trị như sau:

- Không lớn hơn 1  đối với hệ thống trạm gốc;

- Tuân theo quy định ở mục 3.1.2 đối với hệ thống chuyển mạch di động.

3) Điện trở tiếp đất công tác của hệ thống thông tin vệ tinh đối với trạm mặt đất phải có giá trị không lớn hơn 0,5 .

3.2.2 Tiếp đất bảo vệ.

3.2.2.1 Tiếp đất bảo vệ cho hệ thống thông tin vô tuyến phải được nối tới khung giá máy của thiết bị điện.

3.2.2.2 Điện trở tiếp đất bảo vệ phụ thuộc công suất thiết bị điện không được lớn hơn trị số quy định trong bảng 3.

3.2.3 Tiếp đất chống sét.

3.2.3.1 Thực hiện nối cột anten và thiết bị anten phiđơ với hệ thống tiếp đất để đề phòng sét đánh trực tiếp vào các công trình anten.

Hệ thống tiếp đất đối với anten và phiđơ phải được nối với tiếp đất công tác.

3.2.3.2 Nếu thiết bị anten phiđơ không cho phép nối đất trực tiếp thì phải nối đất qua mỏ phóng điện như quy định trên hình 1.

Hình 1: Trang bị mỏ phóng điện để nối đất anten và phi đơ.

Kích thước khe phóng của các mỏ phóng điện tuỳ thuộc vào điện áp cần thiết phóng được chỉ ra trong bảng 4.

Bảng 4- Kích thước của khe phóng điện

Số TT	Kích thước của khe phóng, mm	Điện áp phóng	Ghi chú
1 2 3 4 5 6 7	0,12 0,2 0,3 7 10 15 20	(1300  1700) V (1700  2200) V (2600  3200) V (35  42) kV (48  55) kV (58  62) kV (70  75) kV

 

3.2.3.3 Tiếp đất chống sét cho hệ thống vô tuyến sóng ngắn.

Mỗi một cột anten (bằng kim loại hoặc bêtông cốt thép) và mỗi thanh nối kim loại của cột phải được nối với hệ thống tiếp đất.

Điện trở tiếp đất xung của hệ thống tiếp đất phải có giá trị không lớn hơn trị số quy định sau :

- Đối với cột kim loại: 20 ;

- Đối với cột bêtông cốt thép: 50 .

3.2.3.4 Tiếp đất chống sét cho hệ thống vô tuyến sóng cực ngắn.

Điện trở tiếp đất xung cho cột anten của hệ thống vô tuyến sóng cực ngắn phải có giá trị không lớn hơn giá trị tương ứng cho trong bảng 5.

3.2.4 Tiếp đất cho trạm vô tuyến.

3.2.4.1 Tiếp đất cho một trạm vô tuyến cần thực hiện các chức năng sau :

- Tiếp đất công tác;

- Tiếp đất bảo vệ thiết bị;

- Tiếp đất chống sét cho nhà trạm;

- Tiếp đất chống sét cho cột anten.

3.2.4.2 Tiếp đất cho một trạm vô tuyến được thực hiện bằng hai phương pháp:

1) Dùng một hệ thống tiếp đất chung cho các chức năng.

2) Dùng các hệ thống tiếp đất độc lập cho các chức năng khác nhau như sau:

- Hệ thống tiếp đất cho nhà trạm thực hiện chức năng tiếp đất công tác, tiếp đất bảo vệ cho thiết bị và chống sét cho nhà trạm;

- Hệ thống tiếp đất chống sét cho cột anten.

3.2.4.3 Tiếp đất cho trạm vô tuyến sóng ngắn.

Tiếp đất cho trạm vô tuyến sóng ngắn, được phép sử dụng một hệ thống tiếp đất chung cho các chức năng là: tiếp đất công tác, tiếp đất bảo vệ thiết bị, tiếp đất chống sét cho nhà trạm và cột anten. Khi đó giá trị điện trở tiếp đất phải thoả mãn tiêu chuẩn của giá trị điện trở tiếp đất công tác.

3.2.4.4 Ở các trạm vô tuyến sóng cực ngắn, tháp anten bằng bê tông cốt thép được trang bị một hệ thống tiếp đất có nhiều điện cực xung quanh tháp. Mỗi tháp (cột) có 2 - 4 dây dẫn sét, tuỳ theo đường kính của tháp bê tông cốt thép. Điện trở tiếp đất xung cho mỗi dây dẫn sét không lớn hơn 20 W.

Hình 2: Tiếp đất tháp bê tông cốt thép của trạm thông tin vô tuyến sóng cực ngắn.

Chống sét cho anten lắp trên cột bê tông cốt thép bằng cách nối anten với bệ kim loại rồi nối bệ kim loại với cốt thép của cột và dây dẫn sét.

Kim thu sét của anten là một thanh thép cao hơn anten 1 - 2 m. Thanh thép được hàn nối vào kết cấu kim loại và cốt thép của cột.

Các ống dẫn sóng và vỏ kim loại của cáp ở những chỗ gắn vào cột phải nối vào dây dẫn sét.

Các dây dẫn sét được hàn vào một thanh đồng ở gốc tháp để nối với thiết bị tiếp đất như quy định trên hình 2.

3.2.4.5 Tiếp đất cho trạm vô tuyến sóng cực ngắn mà tháp anten bằng kim loại, dùng thân tháp làm dây dẫn sét.

Chống sét cho anten lắp trên các cột kim loại của trạm vô tuyến sóng cực ngắn bằng cách nối anten và cột tới hệ thống tiếp đất công tác.

3.2.4.6 Tiếp đất cho các trạm vô tuyến sóng cực ngắn có nhà trạm lắp ngay ở gốc cột anten dạng ống.

Các trạm vô tuyến sóng cực ngắn có nhà trạm đặt ngay ở gốc cột anten chỉ cần trang bị một hệ thống tiếp đất có giá trị điện trở tiếp đất thoả mãn tiêu chuẩn tiếp đất công tác.

Hình 3: Tiếp đất cho các trạm vô tuyến sóng cực ngắn có nhà trạm lắp ngay ở gốc cột anten

Để cân bằng điện thế trong nhà trạm cần đặt dưới nền nhà một lưới kim loại bằng dây thép đường kính 4 - 6 mm, với mắt lưới 1,5 x 1,5 m, các dây ở chỗ giao chéo phải được hàn với nhau.

Lưới kim loại phải được hàn vào cột và hệ thống tiếp đất.

Hệ thống tiếp đất gồm các ống hoặc thép góc dài 2 - 3 m chôn thẳng đứng.

Mái kim loại của nhà trạm phải được hàn vào điện cực tiếp đất như quy định trên hình 3.

3.2.4.7 Tiếp đất cho các trạm vô tuyến sóng cực ngắn có nhà trạm ở ngay dưới tháp anten.

Tiếp đất cho trạm vô tuyến sóng cực ngắn có nhà trạm ở ngay dưới tháp anten chỉ cần trang bị một hệ thống tiếp đất như quy định ở điều 3.2.4.6.

Đề phòng sét đánh vào tháp đến các bộ phận của nhà trạm cần đặt một dải kim loại bằng thép mạ kẽm có tiết diện không nhỏ hơn 100 mm² hoặc bằng đồng có tiết diện không nhỏ hơn 50 mm² dọc theo chu vi nhà trạm.

Các dây dẫn sét phải được hàn vào hệ thống tiếp đất như quy định ở hình 4.

Hình 4: Tiếp đất cho các trạm vô tuyến sóng cực ngắn có nhà trạm ở ngay dưới tháp anten

3.2.4.8 Tiếp đất cho các trạm vô tuyến sóng cực ngắn có nhà trạm cách xa cột anten.

Nhà trạm cách cột anten một khoảng lớn hơn 15 m phải dùng hai hệ thống tiếp đất độc lập nhau:

- Hệ thống tiếp đất cho nhà trạm: thực hiện chức năng tiếp đất công tác, tiếp đất bảo vệ thiết bị và chống sét cho nhà trạm.

- Hệ thống tiếp đất chống sét cho cột anten.

3.3 Tiếp đất cho hệ thống truyền dẫn hữu tuyến đường dài.

3.3.1 Tiếp đất cho các trạm đầu cuối.

3.3.1.1 Thiết bị đầu cuối đặt cùng nhà với hệ thống thiết bị chuyển mạch được dùng chung hệ thống tiếp đất của hệ thống thiết bị chuyển mạch.

3.3.1.2 Các thiết bị đầu cuối được lắp đặt độc lập phải được trang bị một hệ thống tiếp đất dùng chung cho hai chức năng là: Tiếp đất công tác và tiếp đất bảo vệ. Hệ thống tiếp đất này phải có giá trị điện trở tiếp đất không được lớn hơn giá trị ghi trong bảng 6.