TÍNH TOÁN LỰA CHỌN DÂY DẪN VÀ THIẾT BỊ BẢO VỆ ĐIỆN

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (685.55 KB, 44 trang )

4. TÍNH TOÁN LỰA CHỌN DÂY
DẪN VÀ THIẾT BỊ BẢO VỆ

Nội dung sẽ trao đổi
 Tính toán dây dẫn/cáp và phối hợp bảo vệ
 Xác định sụt áp
 Tính toán ngắn mạch

3

4.1 Tính toán dây dẫn/cáp và phối hợp bảo vệ
 Nguyên tắc chọn dây dẫn/cáp:
 Bước
 Tính

tiếp theo của phần xác định phụ tải tính toán sơ bộ

toán dây cáp và thiết bị bảo vệ phải đảm bảo các

tiêu chí sau đây, nhằm cung cấp điện năng an toàn và tin
cậy:
 Mang được dòng điện tải lớn nhất, chịu được dòng
ngắn mạch thông thường
 Không gây sụt áp khi có những biến động về tải đã
lường trước.
4

4.1 Tính toán dây dẫn/cáp và phối hợp bảo vệ

 Nguyên tắc chọn thiết bị bảo vệ (áp tô mát hoặc/và cầu chì):
 Bảo

vệ được con người tránh các tiếp xúc gián tiếp (đặc

biệt là cấu trúc TN và IT) do dây dẫn bảo vệ quá dài gây
nên sụt giảm biên độ dòng sự cố.
 Bảo

vệ được dây dẫn và thanh cái trong mọi trường hợp

quá tải, dòng lớn đến dòng ngắn mạch

5

QUY TRÌNH

ĐHBKHN - TS.PHÙNG ANH TUẤN

6
6

QUY TRÌNH KHÁC

ĐHBKHN - TS.PHÙNG ANH TUẤN

7
7

4.1.1 Quy trình. Bước 1: Dòng điện tính toán
 Giá trị
được tính toán dựa trên công suất P của mạch
(nhánh) (khi đã tính đến các hệ số sử dụng lớn nhất Ku và
hệ số đồng thời Ks), điện áp U, hệ số công suất cosθ, hiệu
suất
 Với mạch 3 pha


=

. . .

[ ] cho dây cấp cho tủ điện, căn hộ, U

là điện áp dây


=

. . .

[ ] cho dây cấp cho động cơ, U là điện

áp dây

8

4.1.1 Quy trình. Bước 1: Dòng điện tính toán
 Giá trị
được tính toán dựa trên công suất P của mạch
(nhánh) (khi đã tính đến các hệ số sử dụng lớn nhất Ku và
hệ số đồng thời Ks), điện áp U, hệ số công suất cosθ, hiệu
suất
 Với mạch 1 pha


=

[ ], cho dây cấp cho tủ điện, căn hộ, U là

. .

điện áp pha
 Với máy biến áp


=

đ

[ ], Uđm là điện áp định mức phía thứ cấp

của máy biến áp

9

4.1.2 Quy trình. Bước 2: Lựa chọn dòng cho phép

của dây

 Lựa chọn dòng cho phép của dây mà thiết bị bảo vệ có
khả năng bảo vệ
= ( có thể lớn
 Nếu dùng CB (hoặc aptomat ) thì
hơn một chút)
 Nếu dùng cầu chì:
 = 1,31
nếu ≤ 10
 = 1,21
nếu 10A < ≤ 25
 = 1,1
nếu > 25A

10

4.1.3 Quy trình. Bước 3: tiết diện cáp bằng cách mã chữ cái
và xác định các hệ số K
 Xác định mã chữ cái (B,C E hoặc F)
 Dạng của mạch (1 pha, 3 pha…)
 Dạng lắp đặt
 Xác định hệ số K phản ánh các ảnh hưởng của các yếu tố
sau :
 Số cáp trong rãnh cáp
 Nhiệt độ môi trường

 Cách lắp đặt

11

4.1.3 Quy trình. Bước 3: tiết diện cáp bằng cách mã chữ cái
và xác định các hệ số K
 Dây đi trần hoặc không chôn trong tường, không chôn dưới
đất. Cần xác định K1, K2, K3
K= K1 x K2 x K3
Dạng của dây

Diễn giải

Chữ cái

Dây 1 lõi và - Dưới lớp nắp đúc,có thể lấy ra được hoặc không,bề mặt đổ lớp
nhiều lõi

vữa hoặc nắp bằng

B

- Dưới sàn nhà hoặc sau trần giả
- Trong rãnh,hoặc ván lát chân tường
- Khung treo có bề mặt tiếp xúc với tường hoặc trần.
- Trên những khay cáp không đục lỗ

C

Cáp có nhiều lõi - Thang cáp,khay có đục lỗ hoặc trên congxom đỡ
- Treo trên tấm chêm

E

- Cáp móc xích tiếp nối nhau
Cáp 1 lõi

F
12

4.1.3 Quy trình. Bước 3: tiết diện cáp bằng cách mã chữ cái
và xác định các hệ số K
 Cách lắp đặt. Hệ số K1
Mã chữ cái

Cách lắp đặt
Cáp đặt thẳng trong vật liệu cách điện chịu nhiệt

0,70

Ống dẫn đặt trong vật liệu cách điện chịu nhiệt

0,77

Cáp đa lõi

0,90

Hầm và mương cáp kín

0,95

Cáp treo trên trần

0,95

B

C
B,C,E,F

Các trường hợp khác

1
13

4.1.3 Quy trình. Bước 3: tiết diện cáp bằng cách mã chữ cái
và xác định các hệ số K
 Cách lắp đặt. Hệ số K2
Mã chữ cái

Hệ số
Cách đặt gần
nhau

B,C

Lắp hoặc chôn

Số lượng mạch hoặc cáp đa lõi
1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

1,0

0,8

0,7

0,65 0,60

0,57 0,54

0,52 0,50

0,45 0,41

1

0,85 0,79

0,75 0,73

0,72 0,72

0,72 0,71

0,7

0,95

0,81 0,72

0,68 0,66

0,64 0,63

0,62 0,61

0,61

1

0,88 0,82

0,77 0,75

0,73 0,73

0,72 0,72

0,72

1

0,87 0,82

0,8

0,79 0,79

0,78 0,78

0,78

12

0,38

trong tường
Hàng đơn trên
C

0,7

tường hoặc nền
nhà,hoặc trên khap
cáp không đục lỗ
Hàng đơn trên trần

E, F

Hàng đơn nằm
ngang hoặc trên
máng đứng
Hàng đơn trên

0,8

thang cáp,
congxon
14

4.1.3 Quy trình. Bước 3: tiết diện cáp bằng cách mã chữ cái
và xác định các hệ số K
Nhiệt độ môi

Kiểu cách điện

trường

Cao su

(oC)

( chất dẻo )

10

1,29

1,22

1,15

15

1,22

1,17

1,12

20

1,15

1,12

1,08

25

1,07

1,07

1,04

30

1,00

1,00

1,00

35

0,93

0,93

0,96

40

0,82

0,87

0,91

45

0,71

0,79

0,87

50

0,58

0,71

0,82

55

-

0,61

0,76

60

-

0,50

0,71

65

PVC

Butyl polyethylene (XLPE) cao su có ethylene
propylene (EPR)

 Ảnh -hưởng của môi
trường. Hệ số K3

0,65
15

4.1.4 Xác định tiết diện dây từ dòng tính toán hiệu chỉnh. Dây
đi trần hoặc không chôn. PVC. 3 pha. Nhiệt độ dây 70oC
Tiết diện dây (lõi đồng)

Dòng cho phép ứng với loại kiểu lắp đặt
A1
A2

B1
B2
C
D

1.5
2.5
4
6
10
16
25
35
50
70
95
120
150
185
240
300

13.5
18
24
31
42
56
73
89

108
136
164
188
216
245
286
328

13
17.5
23
29
39
52
68
83
99
125
150
172
196
223
261
298

ĐHBKHN - TS.PHÙNG ANH TUẤN

15.5
21

28
36
50
68
89
110
134
171
207
239
-

15
20
27
34
46
62
80
99
118
149
179
206
-

17.5
24
32
41

57
76
96
119
144
184
223
259
299
341
403
464

18
24
31
39
52
67
86
103
122
151
179
203
230
258
297
336

16
16

4.1.4 Xác định tiết diện dây từ dòng tính toán hiệu chỉnh. Dây
đi trần hoặc không chôn. PVC. 3 pha. Nhiệt độ dây 70oC
Tiết diện dây (lõi nhôm)

Dòng cho phép ứng với loại kiểu lắp đặt
A1
A2
B1
B2
C
D

2.5

14

13.5

16.5

15.5

18.5

18.5

4

18.5

17.5

22

21

25

24

6

24

23

28

27

32

30

10

32

31

39

36

44

40

16

43

41

53

48

59

52

25

57

53

70

62

73

66

35

70

65

86

77

90

80

50

84

78

104

92

110

94

70

107

98

133

116

140

117

95

129

118

161

139

170

138

120

149

135

186

160

197

157

150

170

155

-

-

227

178

185

194

176

-

-

259

200

240

227

207

-

-

305

230

300

261

237

-

-

351

260

ĐHBKHN - TS.PHÙNG ANH TUẤN

17
17

4.1.3 Quy trình. Bước 3: tiết diện cáp bằng cách mã chữ cái
và xác định các hệ số K
 Dây chôn trong tường, chôn dưới đất. Cần xác định K4, K5,
K6 , K7 . Mã chữ cái tương ứng với cách đặt dây sẽ không
cần thiết.
 K= K4 x K5 x K6 x K7
 Cách lắp đặt  Hệ số K4
Cách lắp đặt

Hệ số K4

Đặt trong ống bằng đất nung, ống ngầm

0,8

hoặc rãnh đúc

Trường hợp khác

1

18

4.1.3 Quy trình. Bước 3: tiết diện cáp bằng cách mã chữ cái
và xác định các hệ số K
 Dây chôn trong tường, chôn dưới đất.
 K= K4 x K5 x K6 x K7
 Hệ số K5 thể hiện ảnh hưởng của số dây đặt kề nhau
Dây đặt kề nhau
Số mạch hoặc 1 2
cáp

3

4

5

6

7

8

9

12

16

20

nhiều

lõi/hàng
Hệ số K5

1 0,8 0,7 0,65 0,6 0,57 0,54 0,52 0,5 0,45 0,41 0,38

19

4.1.3 Quy trình. Bước 3: tiết diện cáp bằng cách mã chữ cái
và xác định các hệ số K
 Dây chôn trong tường, chôn dưới đất.
 K= K4 x K5 x K6 x K7
 Hệ số K6 thể hiện ảnh hưởng của tính chất của đất

Tính chất của đất

Hệ số K6

Rất ướt (bão hòa)

1,21

Ướt

1,13

Ẩm

1,05

Khô

1

Rất khô

0,86

20

4.1.3 Quy trình. Bước 3: tiết diện cáp bằng cách mã chữ cái
và xác định các hệ số K
 Dây chôn trong tường, chôn dưới đất.

 K= K4 x K5 x K6 x K7
 Hệ số K7 thể hiện ảnh hưởng của nhiệt độ đất chôn cáp
Nhiệt độ của đất (oC)

Cách điện
PVC

XLPE, EPR

10

1,1

1,07

15

1,05

1,04

20

1

1

25

0,95

0,96

30

0,89

0,93

35

0,84

0,89

40

0,77

0,85

45

0,71

0,8

50

0,63

0,76
21

4.1.4 Xác định tiết diện dây
 Sau khi đã tra thông số của các hệ số Ki thành phần tương
ứng, ta có = .
 Tra bảng để xác tiết diện nhỏ nhất theo dạng dây,cách điện
và dòng

ĐHBKHN - TS.PHÙNG ANH TUẤN

22
22

4.1.4 Xác định tiết diện dây từ dòng tính toán hiệu chỉnh. Dây
chôn ngầm
Tiết diện dây theo chất
liệu
Tiết diện
dây đồng
(mm2)

1,5
2,5
4
6
10

16
25
35
50
70
95
120
150
185
240
300

Dòng cho phép ứng với loại cách điện và số dây

Cao su hoặc PVC
3 dây
2 dây
26
32
34
42
44
54
56
67
74
90
96
116
123

148
147
178
174
211
216
261
256
308
290
351
328
397
367
445
424
514
ĐHBKHN - TS.PHÙNG ANH TUẤN
480
581

XLPE hoặc EPR
3 dây
2 dây
31
37
41
48
53
63

66
80
87
104
113
136
144
173
174
208
206
247
254
304
301
360
343
410
387
463
434
518
501
598
23
565
677
23

4.1.4 Xác định tiết diện dây từ dòng tính toán hiệu chỉnh. Dây
chôn ngầm
Tiết diện dây theo chất
liệu

Tiết diện
dây nhôm
(mm2)

Dòng cho phép ứng với loại cách điện và số dây
Cao su hoặc PVC

XLPE hoặc EPR

3 dây

2 dây

3 dây

2 dây

10

57

68

67