Bài giảng môn cung cấp điện, lựa chọn dây dẫn và cáp điện

ISO 9001 : 2015

“Nơi khởi đầu sự nghiệp”

BÀI GIẢNG MÔN CUNG CẤP ĐIỆN

CHỌN DÂY DẪN VÀ CÁP ĐIỆN
GV: NGUYỄN TIẾN DŨNG
Tháng 02/2022


Lựa chọn dây dẫn và cáp điện

Tổng quan
Để tải điện người ta sử dụng dây dẫn và cáp
điện.
Tải điện bằng cáp điện mỹ quan và an toàn
nhưng giá thành đắt hơn so với dây dẫn điện,
vì thế cáp trung áp và hạ áp thích hợp với lưới
điện đơ thị và xí nghiệp.
Tải điện bằng dây dẫn rẻ tiền hơn, dễ thay thế
và sửa chữa thường được dùng trên lưới trung
và hạ áp khu vực nông thôn.


Lựa chọn dây dẫn và cáp điện
CÁC LOẠI DÂY DẪN
Dây dẫn gồm hai loại:
Dây bọc cách điện
Dây trần
Dây bọc cách điện:

Được dùng trên lưới nội thất hạ áp. Dây bọc
được chế tạo khá đa dạng, nhiều kiểu cách:
- Dây một sợi
- Dây nhiều sợi
- Dây cứng
- Dây mềm
- Dây điện đơn
- Dây điện đôi


Lựa chọn dây dẫn và cáp điện
Vật liệu làm dây bọc là nhôm và đồng. Dây
bọc đồng đắt hơn so với dây nhơm nhưng khả
năng tải điện tốt hơn, ít tổn thất điện năng trên
đường truyền nên được sử dụng rơng rãi trên
mọi cơng trình nội thất.
Trong cơng nghiệp, dây bọc được dùng làm
dây động lực cung cấp nguồn cho các động cơ.


Lựa chọn dây dẫn và cáp điện
Ký hiệu của dây bọc trên các bản vẽ:
M (n.F)
Trong đó:
M: là dây đồng
n: nếu n = 1 là dây đơn; nếu n = 2 là dây đơi
F: tiết diện của dây dẫn (mm2)
Ví dụ:
2M (1x2,5) nghĩa là hai dây đơn lõi đồng tiết
diện 2,5 mm2

M (2x4) nghĩa là dây đôi lõi đồng tiết diện 4
mm2


Lựa chọn dây dẫn và cáp điện
Dây trần:
Được dùng trên mọi cấp điện áp. Có dây
nhơm trần, dây đồng trần dây thép trần và dây
nhôm lõi thép. Phổ biến nhất vẫn là dây nhôm
(A) và dây nhôm lõi thép (AC).
Dây thép dẫn điện kém, tổn thất điện năng
nhiều nên thường được dùng làm dây chống
sét, và tăng độ bền cơ học.
Dây đồng dẫn điện tốt nhất nhưng giá thành
đắt và nặng nên chỉ được dùng ở những khu
vực, môi trường đặc biệt.


Lựa chọn dây dẫn và cáp điện
Dây nhôm và dây nhôm lõi thép được dùng
khá phổ biến thường được chế tạo gồm nhiều
sợi nhỏ vặn xoắn lại với nhau.
Dây nhôm lõi thép cịn được gọi là dây phức
hợp, trong đó phần nhôm làm nhiệm vụ dẫn
điện, phần lõi thép làm nhiện vụ tăng độ bền
cơ.


Lựa chọn dây dẫn và cáp điện
Ký hiệu:

+ A – 50 có nghĩa là dây nhơm trần có tiết diện
50 mm2
+ AC – 50 có nghĩa là dây nhơm lõi thép trần có
tiết diện phần nhơm dẫn điện là 50 mm2
Quy ước trên bản vẽ cung cấp điện:
Ký hiệu đường dây trần trên không viết tắt là
ĐDK
+ Đối với ĐDK cao áp và trung áp ln tải điện
ba pha, vì vậy ký hiệu không cần phải ghi rõ chỉ
số pha, chỉ cần ghi ký hiệu của loại dây và tiết
diện của dây dẫn.


Lựa chọn dây dẫn và cáp điện
Ví dụ:
AC – 120: đường dây trên không, loại dây nhôm
lõi thép, tải điện xoay chiều 3 pha, tiết diện 120
mm2.
@ Đối với ĐDK hạ áp, tùy từng khu vực cấp điện,
có khi tải ba pha, hai pha hay một pha nên cần
phải ghi thật chi tiết trên ký hiệu:

Loại dây (n.F + 1.F0)


Lựa chọn dây dẫn và cáp điện
Trong đó:
Loại dây là A hoặc AC.
N: số sợi dây pha
F: tiết diện của dây pha

F0: tiết diện của dây trung tính
Theo quy phạm, với đường dây 3 pha 4 dây
F0 ≥ ½ F
Đối với đường dây 2 pha 3 dây hay 1 pha 2 dây
F0 = F


Lựa chọn dây dẫn và cáp điện
AC (3.50 + 1.35)
đường dây trên khơng, dây nhơm lõi thép, 3
dây pha có tiết diện là 50mm2 và dây trung tính
có tiết diện 35mm2.
Ghi chú:
+ Dây nhôm (A) do độ bền cơ kém nên chỉ
được dùng trên lưới hạ áp.
+ Dây nhôm lõi thép (AC) dùng được trên mọi
cấp điện áp.
Khi lựa chọn tiết diện dây dẫn trần trung và hạ
áp cần lưu ý tiết diện tối thiểu theo độ bền cơ.
Trị số lực kéo xuất hiện trong dây dẫn lớn hay
nhỏ tùy thuộc vào khoảng cách giữa hai cột.


Lựa chọn dây dẫn và cáp điện
Bảng quy ước tiết diện dây tối thiểu


Lựa chọn dây dẫn và cáp điện
CÁP ĐIỆN:
Cáp điện là loại dây dẫn đặc biệt trong khi

cách điện giữa các dây trần là khơng khí thì
cách điện giữa các pha của cáp là chất cách
điện. Chất cách điện được dùng là PVC và
XLPE. Do đó chất cách điện có khả năng cách
điện rất cao nên kích thước của cáp nhỏ gọn,
tiện lợi cho việc vận chuyển và lắp đặt, tính
thẩm mỹ cao.
Cáp được chế tạo hết sức đa dạng, nhiều
chủng loại, đủ kích cỡ, chế tạo với mọi cấp
điện áp


Lựa chọn dây dẫn và cáp điện
Ở cấp điện áp trung và cao áp có loại cáp
một, hai, ba lõi.
Ở cấp điện áp thấp (<1Kv) có cáp loại một,
hai, ba và bốn lõi.
Người ta chế tạo nhiều loại vỏ cáp khác nhau
để sử dụng cho từng môi trường cụ thể. Cáp
có vỏ chịu nhiệt dùng ở mơi trường cị nhiệt độ
cao cịn gọi là cáp chống cháy. Cáp có vỏ đai
thép dùng những nơi cần chịu lực cơ, cáp có
vỏ bằng chì, nhơm chịu mặn, chịu mài
mịn…v.v…


Lựa chọn dây dẫn và cáp điện
Cáp trung và cao áp:
n. Chất cách điện (m x F)
Trong đó:

n: số sợi cáp, nếu n = 1 thì khơng cần ghi
Chất cách điện là PVC hoặc XLPE
m: là số lõi cáp
F: tiết diện của cáp
Ví dụ:
+ PVC (3 x 50) – cáp PVC 3 lõi, tiết diện 50mm2.
+ 3 XLPE (1 x 120) – cáp XLPE, một lõi, tiết diện
120 mm2


Lựa chọn dây dẫn và cáp điện
Cáp hạ áp:
n. Chất cách điện (m x F + 1 x F0)
Trong đó:
n: số sợi cáp, nếu n = 1 thì khơng cần ghi
Chất cách điện là PVC hoặc XLPE
m: là số lõi cáp
F: tiết diện của cáp
F0: tiết diện của dây trung tính
Ví dụ:
+ PVC (3 x 50 +1 x 35) cáp PVC 4 lõi, tiết diện
pha 50mm2, tiết diện cáp trung tính là 35mm2.
+ 2 XLPE (3 x 120 + 1 x 70)
+ 3 XLPE (1 x 150) + 1XLPE (1 x 95).


Lựa chọn dây dẫn và cáp điện
Tính tốn lựa chọn tiết diện dây dẫn và cáp điện
Có 3 phương pháp lựa chọn tiết diện dây dẫn và
cáp điện:

Chọn tiết diện theo mật độ kinh tế của dòng điện
Jkt (A/mm2)
Chọn tiết diện theo tổn thất điện áp cho phép
ΔU%
Chọn tiết diện theo dịng điện phát nóng lâu dài
cho phép Icp


Lựa chọn dây dẫn và cáp điện
Đối với công tác làm tủ điện, lựa chọn tiết diện
dây dẫn và cáp điện theo dịng điện phát nóng lâu
dài cho phép Icp kết hợp CB bảo vệ là phù hợp.

Công thức:

K1.K2.Icp > Itt
Các hệ số K1

và

K2 tra bảng


Lựa chọn dây dẫn và cáp điện
Trong đó:
K1: hệ số hiệu chỉnh nhiệt độ được kể đến khi
có sự chênh lệch nhiệt độ giữa môi trường chế
tạo với môi trường lắp đặt cáp.
K2: hệ số hiệu chỉnh nhiệt độ được kể đến khi

số lượng cáp đi chung một rãnh nhiều hơn một.
Icp: dịng điện phát nóng cho phép của cáp ứng
với từng loại dây
Itt: dòng điện của phụ tải (chạy trong dây dẫn)


Lựa chọn dây dẫn và cáp điện
Tính dịng:

Lựa chọn tiết diện dây dẫn và cáp điện theo
công thức sau:


Lựa chọn dây dẫn và cáp điện

Chọn CB bảo vệ:
IđmCB > Itt

Ví dụ:
Tính tốn lựa chọn dây dẫn và CB bảo vệ để cung
cấp nguồn cho một động cơ có:

Biết rằng dây dẫn đi trong máng cùng 3 dây dẫn
khác, nhiệt độ lớn nhất cho phép của dây cáp là
650C, nhiệt độ tiêu chuẩn do nhà sản xuất quy
định là 250C, nhiệt độ của môi trường đặt cáp là
300C. (k1 = 0.94; k2 = 0.8)


Lựa chọn dây dẫn và cáp điện

88,2
=
= 25,2 (𝑚𝑚2 )
3,5

Chọn cáp đồng hạ áp 4 lõi cách điện PVC
do Cadivi chế tạo có tiết diện là 30mm2, có
dịng điện cho phép là Icp = 121A.
Chọn MCCB có IđmCB = 100A


Lựa chọn dây dẫn và cáp điện


Lựa chọn dây dẫn và cáp điện
Thử lại theo điều kiện phát nóng cho phép


Lựa chọn dây dẫn và cáp điện
Ví dụ:
Tính tốn lựa chọn dây dẫn và MCB bảo vệ để
cung cấp nguồn cho một động cơ có: