đồ án thiết kế hệ thống cung cấp điện cho cao ốc, chương 9 doc

CHƯƠNG 9
CHỌN DÂY DẪN VÀ THIẾT BỊ BẢO VỆ
6.1 THIẾT KẾ HỆ THỐNG DÂY DẪN
6.1.1 Lựa chọn dây dẫn:
Có nhiều phương pháp tính toán chọn dây dẫn như:
- Chọn dây dẫn theo mật độ dòng kinh tế:[6]
F =
kt
lv
j
I
(6.1)
Trong đó: F – tiết diện dây dẫn (mm
2
).
I
lv
– dòng làm việc của đường dây (A).
j
kt
– mật độ dòng kinh tế (A/mm
2
), giá trò mật
độ dòng kinh tế được tra trong các tài liệu kỹ thuật.
- Chọn dây dẫn theo độ sụt áp cho phép:[6]
F =
ρ
Rdm
ii
UU
lp



.
).(
(6.2)
Trong đó:
ρ – điện trở suất của dây dẫn (Ωm).
p
i
– công suất tác dụng truyền trên đoạn dây i
(W).
l
i
– chiều dài đoạn dây i (m).
U
dm
: điện áp đònh mức (V).
ΔU
R
: độ sụt áp do thành phần trở kháng gây ra
(V).
- Chọn dây dẫn theo điều kiện phát nóng cho phép
áp dụng các tiêu chuẩn của Hội đồng Kỹ thuật điện Quốc
tế (IEC - International Electrotechnical Commission).[1]
I
cp
≥
K
I
lv max

(6.3)
Trong đó: I
cp
: dòng cho phép của dây dẫn (A).
I
lvmax
: dòng làm việc lớn nhất của phụ tải tính
toán (A).
K: hệ số hiệu chỉnh theo điều kiện lắp đặt.

* Phương pháp thực tế xác đònh tiết diện nhỏ nhất
cho phép của dây dẫn:[1]
- XÁC ĐỊNH KÍCH CỢ CỦA DÂY PHA
Trình tự xác đònh tiết diện nhỏ nhất của dây dẫn:
Trong đó: I
B
: dòng làm việc max, ở cấp cuối cùng
mạch điện, dòng này tương ứng với công suất đònh mức
KVA của tải.
I
n
: dòng đònh mức của CB, đó là giá trò cực
đại của dòng liên tục mà CB với Relay bảo vệ quá dòng
có thể chòu được vô hạn đònh ở nhiệt độ môi trường do
nhà chế tạo quy đònh, và nhiệt độ của các bộ phận mang
điện không vượt quá giới hạn cho phép.
Điều kiện lắp đặt của dây
Xác đònh các hệ số K
và mã chữ cái
Dòng làm việc max

Dòng đònh mức của thiết bò bảo vệ
không được nhỏ hơn dòng I
B
Lựa chọn dòng cho phép I
Z
của dây
mà thiết bò bảo vệ có khả năng
bảo vệ nó
CB => I
Z
= I
n
Xác đònh tiết diện dây có khả năng tải I
Z1
bằng cách dùng I
Z
’
có tính đến ảnh hưởng
của các hệ số K (I
Z
’
=
K
I
Z
), của mã chữ cái và vỏ bọc
Kiểm tra các điều kiện khác nếu cần theo bảng
I
B
I

n
I
Z
: dòng cho phép lớn nhất, đây là giá trò
lớn nhất của dòng mà dây dẫn có thể tải được vô hạn
đònh mà không làm giảm tuổi thọ làm việc.
Thủ tục được tiến hành như sau:
+ Xác đònh mã chữ cái: được tra từ các bảng H1-12
của tài liệu[1].
- dạng của mạch (1 pha, 3 pha…)
- dạng lắp đặt.
+ Xác đònh hệ số K phản ánh các ảnh hưởng sau: được tra
từ các bảng H1-13, H1-14, H1-15, H1-19, H1-20, H1-21,
H1-22 của tài liệu [1].
- số cáp trong rãnh cáp;
- nhiệt độ môi trường;
- cách lắp đặt.
*
Xác đònh cỡ dây đối với cáp không chôn dưới đất:
+ Xác đònh mã chữ cái: các chữ cái (B tới F) phụ
thuộc vào dạng của dây và cách lắp đặt nó.
+ Xác đònh hệ số K: với các mạch không chôn dưới
đất, hệ số K thể hiện điều kiện lắp đặt K = K
1
.K
2
.K
3
.
Trong đó: K

1
: thể hiện ảnh hưởng của cách lắp
đặt.
K
2
: thể hiện ảnh hưởng tương hổ của
hai mạch đặt kề nhau. Hai mạch được coi là đặt kề nhau
khi khoảng cách L giữa 2 dây nhỏ hơn 2 lần đường kính
cáp lớn nhất của 2 cáp nói trên.
K
3
: thể hiện ảnh hưởng của nhiệt độ
tương ứng với dạng cách điện.
* Xác đònh cỡ dây cho dây chôn dưới đất:
Trường hợp này cần phải xác đònh hệ số K, còn mã chữ
cái thích ứng với cách lắp đặt sẽ không cần thiết.
+ Xác đònh hệ số hiệu chỉnh K: với các mạch chôn
dưới đất, K sẽ đặc trưng cho điều kiện lắp đặt K =
K
4
.K
5
.K
6
.K
7
.
Trong đó: K
4
: thể hiện ảnh hưởng của cách lắp

đặt.
K
5
: thể hiện ảnh hưởng của số dây
đặt kề nhau. Các dây được coi là đặt kề nhau nếu khoảng
cách L giữa chúng nhỏ hơn 2 lần đường kính của dây lớn
nhất trong hai dây.
K
6
: thể hiện ảnh hưởng của đất chôn
cáp.
K
7
: thể hiện ảnh hưởng của nhiệt độ
của đất.
- XÁC ĐỊNH KÍCH CỢ DÂY NỐI ĐẤT BẢO VỆ (PE:
Proctective Earth):
Dây PE cho phép liên kết các vật dẫn tự nhiên và các vỏ
kim loại không có điện của các thiết bò điện để tạo lưới
đẳng áp. Các dây này dẫn dòng sự cố do hư hỏng cách
điện (giữa pha và vỏ thiết bò) tới điểm trung tính nối đất
của nguồn. PE sẽ được nối vào đầu nối đất chính của
mạng. Đầu nối đất chính sẽ được nối với các điện cực nối
đất qua dây nối đất.
Dây PE cần:
- Không chứa đựng bất kỳ hình thức hoặc thiết bò cắt
dòng nào;
- Nối các vỏ kim loại thiết bò cần nối tới dây PE
chính, nghóa là nối song song;
- Có đầu kết nối riêng trên đầu nối đất chung của tủ

phân phối.
Kích cỡ của dây PE được xác đònh theo phương pháp đơn
giản sau: [1]
- S
ph
≤ 16 mm
2
=> S
PE
= S
ph
- 16 < S
ph
≤ 35 mm
2
=> S
PE
= 16 mm
2
- S
ph
> 35 mm
2
=> S
PE
=
2
ph
S
- XÁC ĐỊNH KÍCH CỢ DÂY TRUNG TÍNH:

Tiết diện và các bảo vệ dây trung tính ngoại trừ yêu cầu
mang tải, còn phụ thuộc vào các yếu tố như:
- dạng của sơ đồ nối đất, TT, TN…
- phương pháp bảo vệ chống chạm điện gián tiếp.
Tiết diện của dây trung tính: ảnh hưởng của sơ đồ nối đất
Sơ đồ TN: S
N
= S
pha
– nếu S
pha
≤ 16 mm
2
(dây
đồng) cho các mạch một pha.
S
N
= 0.5S
pha
– cho các trường hợp còn
lại với lưu ý là dây trung tính phải có bảo vệ thích hợp.