Tài liệu luận văn cung cấp điện, Chương 9 pptx

Chương 9:
LỰA CHỌN DÂY DẪN VÀ KIỂM TRA SỤT ÁP
4.1 Chọn dây dẫn:
4.1.1 Tổng quan về chọn dây dẫn:
Chọn dây dẫn cũng là một công việc khá quan trọng, vì
dây dẫn chọn không phù hợp, tức không thoã các yêu cầu về kỹ
thuật thì có thể dẫn đến các sự cố như chậâp mạch do dây dẫn bò
phát nóng quá mức dẫn dến hư hỏng cách điện. Từ đó làm giảm
độ tin cậy cung cấp điện và có thể gây ra nhiều hậu quả nghiêm
trọng. Bên cạnh việc thoã mãn các yêu cầu về kỹ thuật thì việc
chọn lựa dây dẫn cũng cần phải thoã mãn các yêu cầu kinh tế.
Cáp dùng trong mạng điện cao áp và thấp áp có nhiều
loại, thường gặp là cáp đồng, cáp nhôm, cáp một lõi, hai lõi, ba
hay bốn lõi, cách điện bằng dầu, cao su hoặc nhựa tổng hợp.
cấp điện áp từ 110kV đến 220kV, cáp thường được cách điện
bằng dầu hay khí. Cáp có điện áp dưới 10kV thường được chế
tạo theo kiểu ba pha bọc chung một vỏ chì, cáp có điện áp trên
10 kV thường được bọc riêng lẻ từng pha. Cáp có điện áp từ
1000V trở xuống thường được cách đện bằng giấy tẩm dầu, cao
su hoặc nhựa tổng hợp.
Dây dẫn ngoài trời thường là loại dây trần một sợi, nhiều
sợi, hoặc dây rỗng ruột. Dây dẫn đặt trong nhà thường được bọc
cách điện bằng cao su hoặc nhựa. Một số trường hợp ở trong nhà
có thể dùng dây trần hoặc thanh dẫn nhưng phải treo trên sứ
cách điện.
Trong mạng điện xí nghiệp, dây dẫn và cáp thường được
chọn theo hai điều kiện sau:
- Chọn theo điều kiện phát nóng cho phép.
- Chọn theo điều kiện tổn thất điện áp cho phép.

Chọn theo điều kiện phát nóng cho phép:

Khi có dòng điện chạy qua, cáp và dây dẫn sẽ bò phát
nóng. Nếu nhiệt độ tăng quá cao thì chúng có thể bò hư hỏng
cách điện hoặc giảm tuổi thọ và độ bền cơ học
của kim loại
dẫn điện. Do vậy mà nhà chế tạo quy đònh nhiệt độ cho phép
đối với mỗi loại dây dẫn và cáp.
Khi nhiệt độ không khí là
 25
o
C , người quy đònh nhiệt độ
cho phép của thanh cái và dây dẫn là 70
o
C. Đối với cáp chôn
trong đất khô ráo có nhiệt dộ 15
0
C, nhiệt độ cho phép chỉ được
dao động trong khoảng 60
80
o
C tuỳ theo từng loại cáp. Dây
bọc cao su có nhiệt độ cho phép là 55
o
C .
Nếu nhiệt độ nơi đặt dây dẫn hoặc cáp khác với nhiệt độ
quy đònh thì ta phải hiệu chỉnh theo hệ số hiệu chỉnh K ( tra sổ
tay, cẩm nang). Do đó tiết diện dây dẫn và cáp được chọn phải
thoã mãn điều kiện sau:

I
cp


K
I
lvmax
.
(4.1)
I
lvmax
: Dòng làm việc cực đại.
I
lvmax
=



thiết bònhóm1vớiđối I
thiết bò1vớiđối I
tt
đm
K : tích các hệ số hiệu chỉnh.
- Nếu lắp đặt dây trên không:
K = K
1
,K
2
,K
3
(Theo tiêu chuẩn IEC)
K
1

: ảnh hưởng của nhiệt độ môi trường đối với
vật liệu cách điện.
K
2
: ảnh hưởng tương hỗ của các mạch đặt kề
nhau.
K
3
: thể hiện ảnh hưởng của cách lắp đặt.
- Nếu dây được chôn ngầm dưới đất:
K = K
4
.K
5
.K
6
.K
7
.
K
4
: thể hiện ảnh hưởng của cách lắp đặt.
K
5
: ảnh hưởng của các mạch đặt kề nhau.
K
6
: thể hiện ảnh hưởng của đất chôn cáp.
K
7

: ảnh hưởng của nhiệt độ đất.

Chọn theo điều kiện tổn thất điện áp cho phép:
Dây dẫn phải được chọn lựa sao cho tổn thất điện áp trên
đường dây không vượt quá giới hạn cho phép.
U

  U
cp
Trong thiết kế lựa chọn dây dẫn, thông thường người ta sẽ
chọn dây theo điều kiện phát nóng và kiểm tra lại điều sụt áp
cho phép.
4.1.2 Chọn dây dẫn cho nhà máy nhựa Tiên Tấn:
4.1.2.1 Chọn dây dẫn từ tủ động lự đến thiết bò:
Đầu tiên ta sẽ chọn tiết diện dây dẫn từ tủ động lực
ĐL1A đến thiết bò ở nhánh số 1 ( Máy làm sạch(12) )
Ta chọn hình thức đi dây : Cáp đặt trong ống chôn
ngầm trong đất, loại cáp cách điện bằng PVC do hãng LENS
chế tạo.
- Xác đònh I
tt
= I
đm
= 21.7 A ( do chỉ có một thiết bò )
- Xác đònh các hệ số:
+Ta chọn K
4
= 0.8. (Do đi cáp trong ống ngầm)
+ Chọn K
5

= 0.5 ( Do có tất cả 10 dây cùng đi vào
tủ ĐL1A).
+ Chọn K
6
= 1 ( Do đất ở khu vực nhà máy
thuộc loại đất khô)
+Chọn K
7
= 1 (Do nhiệt độ của đất ở khu vực
nhà máy là 20
o
C).
( Các hệ số trên chọn theo các bảng tra ở trang H1-
31÷ H1-32, TL[2] ).
- Tính K = K
4
*K
5
*K
6
*K
7
= 0.8*0.5 = 0.4
- Tính I’
cp
theo công thức (4.1)
I’
cp
=
4.0

7.21
= 54.3 (A)
Ta cần chọn dây có I
cp
≥54.3 A
Tra phụ lục tr 58, TL [3], ta chọn cáp 4 lõi có mã hiệu
PVC4G10,
Với Tiết diện F = 10 mm
2
I
cp
= 67 A >54.3 A Đạt
r
o
= 1.83 /km.
Chọn dây cho nhánh số hai (máy thổi (8)- motor(5)):
- Tính I
tt
= I
đm
= 8.7+16.3=25 A
-Tương tự như ở trên ta cũng xác đònh được các hệ số
K÷ K
7
K
4
= 0.8, K
5
= 0.5 ; K
6

= K
7
= 1
 K= 0.8*0.5= 0.4
Tính I’
cp
theo công thức (4.1)
I’
cp
=
4.0
25
= 62 A.
Tra phụ lục tr53,TL[3] ta chọn cáp có mã hiệu
PVC4G10
Với Tiết diện F = 10 mm
2
r
o
= 1.83 /km.
I
cp
= 67 A >62A  Đạt.
Chọn dây cho nhánh 3 (máy thổi (8)- motor(5)):
Hoàn toàn tương tự nhánh 2,
 ta cũng chọn dây cáp có mã
hiệu PVC4G10.
Chọn dây cho nhánh 4 (máy nén khi (7)-
máy thổi(9)):
Itt = 15.7A.

Chọn các hệ số hiệu chỉnh của dây dẫn cũng giống như các
nhánh trên:
K = 0.4
 I’
cp
= 15.7/0.4 = 39.2A
Tra phụ lục tr53,TL[3] ta chọn cáp có mã hiệu
PVC4G2.5
Với Tiết diện F = 2.5 mm
2
r
o
= 7.4 /km.
I
cp
= 41 A >15.7A  Đạt.
Chọn dây cho nhánh 5 (motot (6)- motor(6)):
I
tt
= 16.3+16.3=32.6A.
Chọn các hệ số hiệu chỉnh của dây dẫn cũng giống như các
nhánh trên:
K = 0.4
 I’
cp
= 32.6/0.4 = 81.4A
Tra phụ lục tr53,TL[3] ta chọn cáp có mã hiệu
PVC4G15
Với Tiết diện F = 15 mm
2

r
o
= 1.15 /km.
I
cp
= 113A >81.4A  Đạt.
Chọn dây cho nhánh 6 (máy nén khi (7)- máy thổi(9)):
Hoàn toàn tương tự nhánh 5,
 ta cũng chọn cáp có mã
hiệu PVC4G15
Chọn dây cho nhánh 7 (máy thổi (9)- máy thổi(8)):
I
tt
= 7+8.7+16.3=.32A
Chọn các hệ số hiệu chỉnh của dây dẫn cũng giống như các
nhánh trên:
K = 0.4
 I’
cp
= 32/0.4 = 79.9.2A