Hướng dẫn thiết kế lắp đặt điện theo tiêu chuẩn quốc tế iec (in lần thứ 3 có chỉnh sửa) phần 2

Hơn thế nữa, các thiết bị bảo vệ CB hay cầu chì cần: - bao vé cap và thanh góp ở mọi cấp khỏi quá dòng, bao gồm cả dòng ngắn mạch; - _ bảo vệ chống chạm điện gián tiếp, đặc biệt trong h

BẢO VỆ LƯỚI - THIẾT BỊ ĐÓNG CẮT

PHẦN H1 BAO VE LƯỞI

1 KHÁI NIỆM CHUNG

1.1 Phuong pháp luận và các định nghĩa

Phương phá p luận

Các thành phần của mạch điện và hệ thống bảo vệ được: xúc

định sao cho các điều kiện ràng buộc khi tận hành ở chế độ: bình GH thường và không bình thường luôn được thoả mẫn

Theo phân tích sơ bộ các yêu cầu lấp đặUđiện nhữ đã mô tả ở

chương B mục 4, việc khảo sát hệ thống cáp (*) và bảo vệ cho: nó cần:

được thực hiện từ điểm khởi đầu của lưới hạ thế; qua các bậc trung gian

Hệ thống cáp và bảo vệ tại mỗi cấp cần thỏa mãn đồng thời các

điều kiện đấm bảo cho một lưới điện an toần và tín cậy, nghĩa lã:

- có khả năng mang tải lớn nhất: và chịu được quá ti bình

(*) Khái niệm “hệ thống cáp" ở chương này bao gồm các day dẫn bọc”

cách điện kể cả cáp 1 lõi, nhiều lõi và dây cách điện

HI-1

- không gây giảm ấp mạnh trong những trường hợp như khởi động động cơ v.v

Hơn thế nữa, các thiết bị bảo vệ (CB hay cầu chì) cần:

- bao vé cap và thanh góp ở mọi cấp khỏi quá dòng, bao gồm cả

dòng ngắn mạch;

- _ bảo vệ chống chạm điện gián tiếp, đặc biệt trong hệ thống nối đấLTN và IT, khi chiều đài mạch điện có thể hạn chế biên độ

của dòng ngắn mạch, do đó làm chậm trễ sự ngất mạch tự

động (cần nhớ là lưới điện có nối đất kiểu TT cần được bảo vệ

ở đầu nguồn bằng các RCD có dòng định mức 500 mA)

Tiết điện dây dẫn được xác định theo phương pháp mô tả ở mục 1.2 của chương này Ngoài phương pháp này, một vài tiêu chuẩn quốc gia có thể dùng để xác định tiết diện bé nhất thỏa mãn độ bền cơ Một vài phụ tải đặc biệt (được mô tả ở chương J) đồi hỏi phải dùng các dây dẫn cấp điện lớn hơn và do vậy bảo vệ mạch cũng sẽ được thay đổi

Định nghĩa

Đồng làm vide max: Ty

Ở cấp cuối cùng của mạch điện, dòng này tương ứng với công suất

định mức kVA của tải Trong trường hợp khởi động động cơ hoặc tải có dòng điện khởi động lớn, đặc biệt khi tần số khởi động đáng kế (như thang máy, máy hàn điểm kiểu biến trổ, v.v ), cần phải tính đến hiệu ứng nhiệt tích lũy do quá dòng Khi 4 ấy cả dây dẫn và rdle nhiệt đều bị

Lưới phía trước kVA cần cùng cấp , Công suất ngắn mạch MVA |

hoặc phía sau | nguồn tai đầu mạch |

Đòng làm việc max ie Dong ngan tach

i

Dòng định mức của thiết bị Dòng định mức cắt ngắn : bảo vệ (CB hoặc cầu chì) mạch của CB hoặc cầu chỉ |:

Lựa chọn thiết bị Lựa chọn CB hoặc yi ls¿z#

¥ Tiết diện của dầy dẫn Kiểm tra các yêu cầu

động cơ điện

Hình 1-2 Tính dòng làm việc max la

Dòng cho phép lớn nhất: I,

Đây là giá trị lớn nhất của dòng mà dây dẫn có thể tải được vô hạn

định và không làm giảm tuổi thọ làm việc Với tiết diện đã cho, đồng này phụ thuộc vào các thông số sau:

- kết cấu của cáp và đường dẫn cáp (dây Cu hoặc AI; cách điện

PVC hoặc EPR; số dây làm việc);

- nhiệt độ môi trường;

- phương pháp lắp đặt,

- ảnh hưởng của mạch điện lân cận

Quá dòng:

Quá dòng sẽ xấy ra khi dòng vượt quá dòng làm việc lớn nhất lạ

của tải Nếu như sự cố hư hồng dây dẫn (và thiết bị khi quá dòng sinh

ra do hồng hóc các bộ phận của nó) nhất thiết phải được loại bỏ, thì

đồng này cần được cắt với tốc độ phụ thuộc vào biên độ của dòng

HI-4

Qué dong trong thời gian tương đối ngắn có thể xây ra trong điều kiện

vận hành bình thường, Có hai dạng quá đồng cần được phần biệt:

Quá tải xây ra trong các mạch điện vận hành bình thường, ví dụ,

do việc một vài tải vận hành ngắn hạn cùng vận hành một thời điểm,

khởi động động cơ Nếu như những điều kiện vận hành này duy trì

trong khoảng thời gian lớn hơn thời gian nào đó (phụ thuộc vào ngưỡng

đặt của rơle hoặc cầu chì) thì mạch điện có thể bị cất

Ngắn mạch

Những dồng này sinh ra do hư hồng cách điện giữa các dây dẫn

hoặc giữa dây dẫn và đất (ở hệ thống có trung tính nối đất qua điện trở

- ngắn mạch 3 pha (có hoặc không chạm trung tính hoặc chạm:

đấu;

- ngắn mạch 2 pha (có hoặc không chậm trung tính hoặc đấu;

- ngắn mạch một pha chạm trung tính hoặc đất:

1,2 Nguyên lý bảo vệ quá dòng

Các thiết bị bảo vệ thường đặt ở đầu của mạch điện Chúng sẽ cất

dong trong khoảng thời gian nhỏ hơn gid tri cho theo đặc tuyến IÊt của

cấp nhưng lại cho phép dòng I, chạy vô hạn định Be

Sau khi có đồng ngắn mạch chạy qua dây dẫn trong khoảng thời

gian nhỏ hơn 5 s, các đặc (ính của dây dẫn cách điện có thể được xác -

l(=k?S?

Công thức này chỉ ra rằng lượng nhiệt cho phép sinh Ta 'SẼ ú lệ

thuận với tiết diện đây

HLS

‹

Trong công thức trên:

( - thời gian dòng ngắn mạch chạy qua ($);

Š - tiết diện của dây cách điện (mam?); ˆ

ï - đồng ngắn mạch (A);

` k- hằng số đặc trưng của dây cách diện (giá trị của kỶ được

cho trong bang H1.54) ,

Với đây dẫn đã cho, dồng cho phép lớn nhất sẽ thay đổi phụ thuộc

vào môi trường, Ví dụ, với nhiệt độ môi trudng cao (8; > 8,2) dong Iz,

sẽ nhỏ hơn lz¿ (hình H1.5) với 6 là nhiệt độ

cả hai ký hiệu thường được dùng cho các tiêu chuẩn khác nhau, |

t

b&ng may cat bằng cầu chì

IH-6

1.3 Các giá trị thực dụng cho hệ thống bảo vệ

Các phương pháp sau dựa trến các qui tắc theo tiêu chuẩn của TEC và được sử dụng trong rất nhiều quốc gia,

Qui tắc chung

si, sf ving a <1,45 £, ving b

Isce 2 Isc vong €

Các thiết bi bảo vệ sẽ tác động đúng khi:-

- dồng định mức hoặc trị số đặt 1¿ của chúng lớn hơn dòng làm việc

lớn nhất l; nhưng nhổ hơn dong cho phép be có nghĩa là ly <1¿ <

- dong thao tác qui wdc 1, cần nhỏ hơn 145% thích: ứng với vùng

“b” trên hình H1-6

Thời gian tác động có thể là một hoặc hai giờ tay: thuộc vào tiệu

chuẩn địa phương và giá trị thực của lạ

HI-7

Đối với cầu chì sẽ tác động theo thời gian định trước theo dòng bh

- đồng cất cho phép lớn nhất của máy cắt sẽ lớn hơn dòng ngắn

mạch 3 pha tại điểm có đặt thiết bị bảo vệ

Điều này thích ứng với vùng “e” trên hình H1-6

Hình H11-6 Các mức dòng để xác định đặc tính của CB hay cầu chì,

%-dòng tải lớn nhất; 2- dòng cho phép lớn nhất; 3-dòng định mức hoặc dòng có thể điều chỉnh; 4-dòng thao tác qui ước lạ; 5- định mức cắt dòng ngắn mạch 8 pha

Do độ chính xác cao, dòng I› sẽ luôn nhỏ hơn 1,45] (hoặc 1,451)

nên điều kiện lạ <:1,451; sẽ luôn được tuần thủ,

Trường hợp đặc biệt: nếu CB không có,bảo vệ quá tải; nhất thiết

phải đảm báo tính hoạt động đúng của các thiết bị bảo vệ quá dòng khi

dòng ngắn mạch đạt giá trị bé nhất.-Trường hợp này sẽ được xém: xét

va kh nding cdt dong ngắn mạc h Re 2 Isc ~ = dong ngắn hạch 3

Điều kiện l; < 1, 451, cần phải được chú.ý 1; chính là đồng chay

của dây chấy và bang ky Ly (ke lay giá trị từ Lố đến 1,9) tay loại cầu

Hệ số k; thỏa điều kiện I; < 1/451, khi lý € L/&

Đối với cầu chì dang gk ` ˆ- ị

Phối hợp các thiết bị bảo tệ

Việc sử dụng các thiết bị có khả năng cắt dòng sự cố nhỏ hơn dong :

sự cố tại chỗ đặt thiết bị sẽ được IEC và nhiều tiêu chuẩn quốc: gia khác

cho phép trong các điều kiện sau:

Hi-9

CH

- tồn tại các thiết bị bảo vệ đặt ở phía trước với khả năng cắt ng sắn mạch cần thiết;

- lượng năng lượng được phép đi qua các thiết bị phía trước sẽ nhỏ hơn của các thiết bị ở phía sau và không làm hư hỏng các dây dẫn cùng các thiết bị điện khác có liên quan,

Trên thực tế những diéu nay được sử dụng ở:

- tổ hợp CB/ cầu chì;

- trong các kỹ thuật mắc kiểu “cascad” (ghép tầng), khi mà một

vài CB có khả năng hạn chế ngắn mạch cao sẽ giảm bởi các điều kiện

- khắc nghiệt của ngắn mạch ở phía sau Một sự phối hợp như vậy đã được thử nghiệm trong các phòng thí nghiệm và được giới thiệu trên

xmiột vài catalogue của nhà sản xuất,

†1.4 Vị trí đặt các thiết bị bảo vệ

Qui tẮc chung

Các thiết ð bảo vệ nói chung sẽ đặt Ở đầu của mỗi mạch

Các thiết bị bảo vệ nói chung được đặt tại điểm xuất phát của mạch nơi xây ra dòng ngắn mạch lớn nhất (hình a bảng HI- -?)

Bảng H1-7 Qui tắc chung và ngoại lệ cho lựa chọn vị trí thiết bị bảo vệ

Các vị trí có thể đặt thiết bị bảo vệ

Các thiết bị bảo vệ có thể đặt dọc theo mạch (hình b) nếu;

- AB không đặt ở nơi dễ cháy và

- không có nhánh rẽ hoặc ổ cắm ngoài trên AB

Tiép bang H1-7

Thiết bị bảo vệ phía trước P;.sẽ bảo vệ AB khỏi ¡ ngắn mach hướng: ng với mứt)

H1-5.1

Bảo vệ quá tải (S) được đặt cạnh tải rất thuận tiện cho mạch động cỡ: Thiết bị này

bao gồm thiết bị điều khiển (khỏi động và cắt) và bảo vệ quá tải: Còn SƠ số thể là

CB hoặc cầu chì dạng aM

Bảo vệ SC được đặt ở đầu mạch tưởng ứng với quí định ở mục HÀ; 5.1

Mạch điện không có bảo vệ có thể là: (hình e)

+ bảo vệ P được định cỡ để bảo vệ cáp Sp khỏi quá tải và ä ngắn mạch;

+ khi-cdt mach sé tao nén nguy "hiểm, nhu cho: ` : of

- mạch kích của máy điện quay;

- mạch nam châm của thang máy lớn;

- cần bảo vệ bổ sung chống hư hồng cơ và chống ẩm;

- đường ống cáp cần tránh đặt gần vật liệu dễ cháy,

- †.8 Ví dụ: minh họa tính toán cáp

Sơ đồ lưới:

Hệ thống nhận điện qua máy biến áp 1000kVA Do yêu cầu về độ

tỉn cậy cung cấp điện cao nên có đặt máy phát 500kVA, 400V và sử dung sơ đồ 3 pha 3 đây dạng TT tại tủ phân phối chính Phần còn lại của

- hệ thống được cách ly qua máy biến áp 315 kVA 400/400V: phần này

Dựa trên sơ đồ thay thế hình H1-8 sẽ nghiên cứu và lắp đặt các CB Q¡ và Q¿ Phần mềm Ecodial 2.2 (sản phẩm của Merlin Gerim) sẽ cho

phép thực hiện điều này

Phương pháp tính toán được sử dụng ở đây chính là các phương pháp đã trình bầy ở trên

HI-12

Dién dp (V) ~ 400

Biến áp TRI: "Thông số vào Thông số ra

Công suất ngắn mạch phía sơ cấp (MVA) — 500

Công suất định mức (kVA) 1000

Ngắn mạch 3 pha phía trước của CB(kA) 2B

Tai lam viéc max (A) 1374

Thanh góp B1 a Thông số vào: j - Thông số Fa›:

Cảm kháng của thanh XT (m©) ue, : ` 0;45 :

Ngắn mạch 3 pha phía trước của CB (kA) 24,53

Tải làm việc max (A) 433

Nhiệt độ môi trudng CC) 40

Dong lam viéc max (A) 433

Nhiệt độ môi trường (9C) 30

Cáp 1 lõi hay nhiều lõi " mm

HI1-16

Đây cáp đồng kiểu XLPE sẽ 5 được sử dụng Mỗi phá sẽ dùng 3 dây -

cáp đơn và được đặt trong khay cáp thích ứng với cách đặt (xem bang

5 a 1374 cho mỗi pha

Nếu CB là dạng dễ tháo lắp hoặc không (®), có thể chọn:

ly= 1374 A (mục H1-2.1)_

Ly eae

(*) CB dạng tháo được thường treo trong các ngăn, tiện cho việc bảo

quần CB dạng cắm phích thường là hộp đúc có thể lấy ra được hoàn toần.)

Mỗi dây sẽ mang dòng là 558A, Bảng HI 7 cho ta biết tiết diện:

Kích thước day C2

Day C2 cung cap diện cho máy biến 4p 315kVA 400/400V có:

1 = 315

* 042xV3

Cáp đa lõi XLPE được đặt trong khay cũng với 2 dây cáp khác với

nhiệt độ môi trường là 30°C

CB được chỉnh định tới đèng 433A

Nguồn 500MVA tại lưới trung thé 0,05 0,35

Máy biến áp giảm áp 2,24 8,10

Mục H4-4.2 sẽ chỉ công thức để tinh dong ý ngắn mạch Ise tạt các

Cam kháng của thanh góp B1 được tính như 0, 15x 5 20:75 mO VÀ

R có thể được bỏ 4 ua Dong [ge tại chỗ của CB Q¿ được tính như Qi VÀ ˆ bằng 2! KA Để chọn lựa CB cần chú ý đến tính chọn' lộc, khá năng

cách ly sự cố, tính dễ dàng tháo gỡ CB và cách bảo quần

Các yêu cầu nhiệt

Các bảng HI-:60 và HI-61 chỉ ra rằng khí sử dụng phương pháp:

đẳng nhiét (EC 724(1984); mục 2) tiết điện ‹ cho dây nối: đất; bảo vệ

(PE) của mạch CÍ sẽ ẽ phái lớn hơn;

476 mm ?

Vì một vài: lý do sẽ được đề cập ở phần sảu mà dây đơn: tiết diện

240 mm” sẽ được sử dụng và thỏa mãở mọi điều kiện báo vệ ệ chạm điện

gián tiếp (nghĩa là điện kháng của nó đứ nhỏ),

Với mạch G2, tiết diện dây PE là 79 mm? và thỏa mãn điều kiện

bảo vệ chạm điện gián tiếp

Bảo vệ chống chạm điện gián tiếp

Lưu ý rằng điểm trung ứnh của cuộn hạ ấp trọng sở đồ VÌ được

cách ly hoàn toàn, với đất hoặc nối đất qua điện:trở rất Tồn (52 kÓl:

Do vậy một sự nguy hiểm khi tiếp xúc gián tiếp chỉ có thể tồn tại nếu

như hai sự cố chạm đất cùng xẩy ra trên các pha khác nhau (hoáẻ trên:

một pha và dây trung tính) Thiết bị bảo vệ quá döng cần phải cắt dòng: :

HI-19

GÌ

CỐ, ngoại trừ một vài trường hợp khi điện trở của PE quá lớn (như ở chương Ở từ mục 6.3 tới 6.5), RCD thường được đùng trong các trưởng hợp như vậy

Mạch C1 sẽ ở nhóm cách điện II/nghĩa là cách điện kép và các vỏ

kim loại không nối đất Sự tiếp xúc trực tiếp ở đây chỉ xây ra tại vỏ máy biến áp Dây nối đất bảo vệ có tiết diện 24Ömm” đã nói ở trên sẽ nối vỏ máy biến áp giảm áp với cực nối đất của mạng tại đầu nối đất

chung ở tủ phân phối chính Điều này có nghĩa là nếu một (hoặc hai) sự

cố pha chạm đất ở phần hạ áp trong máy biến áp, sẽ có chạm điện gián

tiếp nguy hiểm tồn tại ở vỏ máy,

Trong trường hợp này, bảo vệ quá đồng phía sơ cấp của máy biến

áp sẽ không tác động Tuy nhiên bảo vệ sự cố thứ cấp phía hạ áp cần tác động để đảm báo chống chạm điện gián tiếp nguy hiểm

Đo sự cố chạm đất phía sơ cấp tại máy biến áp có thể xảy ra và bộ

chống sết đặt trên biến áp thường được nối với đất qua dây PE, một dây

PE có tiết điện lớn được chọn ở đoạn C1 Vấn đề này được trình bày ở

- mục 6.3,

Đối với mạch C2, các bảng G423 và G59, hoặc công thức ở mục

G6.2 có thể dùng cho mạch 3 pha 3 dây

Chiều dài tối đa cho phép của mạch là:

08x230x240x/3xI0" _ 76487 _

Hệ số 1,25 ở mẫu số chỉ ra sự tăng điện trở của dây.240 mm” lên

(Giá trị ở mẫu số 630 x L1,5 = lạ là mức tác động của bộ tác động điện từ của CB 630A, Giá trị này tương ứng với 101, + 15% (giá trị lớn

nhất của bộ tác động) Các mô tả chỉ tiết hơn về bộ tác động từ được

trình bày ở phần H2 mục 4:2

thoi Chiều dài 15m của C2 sẽ được bảo vệ hoàn toần khỏi quá đồng tức

Tại đầu vào của máy biến áp TL, độ sụp ap là: AU% = 0,53% PHƯƠNG PHÁP THỰC TẾ XÁC ĐỊNH TIẾT DIỆN NHỎ NHẤT J

CHO PHÉP CỦA DAY DAN

2.1 Khái niệm chung

Bước đầu tiên là cần xác định kích cỡ của dây pha Kích cỡ của

đây trung tính và dây bảo vệ sẽ được trình bầy ở HI-6 và H1-7

Trong mục này cần chú ý tới các trường hợp:

- đây không chôn dưới đất;

- đây chôn dưới đất

Nhưng bảng ở mục này cho phép đ định kích cỡ của các dây pha khi:

đã có dòng cho trước

H1-21

vn

Bang H1-11: Trình tự xác định tiết điện nhỏ nhất của dây dẫn

Điều kiện lắp đặt của dây Dong làm việc max

Tô Lựa chọn dòng cho phép ly của dây mà

thiết bị bão vệ có khả năng bảo vệ nó

Xác định tiết diện dây có khả năng tải lạ; hoặc lz bang edch

» dùng lz có tính đến ảnh hướng của các hệ số K (Iz =lz#K),

- của mã chữ cái và vỏ bọc (xem bảng H1-17 và H1-24)

H1-22

ích cữ của dây pha trong các bằng cổ liêu hệ trực tiếp tối mã |

chữ cái (thể hiện cách lấp đặt) và hệ số K Cúc bằng này là khác

nhau cho trường hợp dây chôn và không chôn dưới đất

“Xác định mã chữ cái

Các chữ cái (B tới F) phụ thuộc vào đạng của dây và cách lắp đặt

nó Có nhiều cách lắp đặt, song những cách-giống nhau sẽ được gom

nhóm lại và được chia lãm 4 loại theo các điều kiện môi trường: xung

quanh như ở bảng H1: 12 ,

Đảng H1-12 Mã chữ cái phụ thuộc Vào dạng dây và cách lấp đặt

Dang của đây : Cách lắp đặt Chữ cái i

Dây 1 lõi mau lõi - |- Dưới lớp nắp đúc, có thể lấy ra được hoặc không, Bio

bề mặt để lớp vữa hoặc nắp bằng : =

- Đưới sản nhà hoặc sau trần giả: ˆ eek

~ Trọng rãnh, hoặc ván lát chân tưởng, ‘

- Khung treo có bề mặt tiếp xúc với tường hò§ettrần | -:: ©

- Trên những khay cáp không đục lỗ : `

Cáp có nhiều lõi - Thang cáp, khay có đục lỗ hoặc trên congxom đỡ E

- Treo trên tấm chêm -

- Cáp móo xích tiếp nối nhau Tang

Tiếp bảng H1-13,

Hệ số K2 thể hiện ảnh bưởng của số lượng dây đặt Kẽ-nhau Hai

mạch được coi là đặt kề nhau khi khoảng cách I, giữa 2 dây nhỏ hơn 2 2 € H Tần đường kính cáp lớn nhất của 2 cáp nói trên

Bảng H1-14 Hệ số K2 theo số mạch cáp trong một hàng đơn

BC |Lắp hoặc chôn trong tường | 1,0 |0,8 | 0.7 |0,65|0,60|0,67 |0,64j0,s2l0,s0|0.45]0,41 |0,38

©_ |Hàng đơn trên tường hoặc ` ` : :

nền nhà, hoặc trên khay 1 J0,85]0,79)0,7510,73|0,72]0,7210,7110,7 F07

Hang đơn trên trần 0,9s|0,810,72|0,66 |o,6elo,64 l0,63l0,6210,61|0,61

E,F | Hàng đơn nằm ngang hoặc - , 1 [0,88/0,82/0,7710,7510,73 10,73 10,7210,72|0,721'”

môi trường cao su (chat do} PVC butyl polyethylene (XLPE), cao

su oé ethylene propylene (EPR)

- 1 cáp.3 pha 3 lõi (ký hiệu là 1)

- 3 cấp một pha (ký hiệu là 2)

- 6 cáp một pha (ký hiệu là 3 7

mạch cáp số 3 chứa 2 cắp cho mỗi pha

Như vậy sẽ có 5 cáp 3 pha có trong hàng (hình HLI 6)

Nhiệt độ môi trường 1a 40°C

Xác định tiết điện nhỏ nhất của day din

Đồng I; sau khi được chia cho K sẽ cho ra đồng Ï„ Giá trị Ty được : cho trong bảng H1-17 cùng với kích cỡ dây với dạng cách điện khác

nhau và kết cấu từ vật liệu khác nhau,

Vi du vé hinh H1-16 sé duge st dung 6 day để tính tiết điện đã; yes

/ dẫn, sử dụng bảng HI1-17 Cáp XLPE sẽ được lắp đặt va sẽ mang tải

23A cho mỗi pha

H1-27

Vi du trén cho ra:

- mã chữ cái là E

- hệ số hiệu chỉnh là K=0,68

Bảng H1-17 Các dạng dây không chôn dưới đất: tiết diện nhỏ nhất theo mã

chữ cái, vật liệu dây, dạng cách điện và dòng điện l„

(mm?)

Xác định tiết diện dây:

Hình FI1-18: Ví dụ để xác định tiết diện nhỏ nhất

Giá trị chuẩn của I, sẽ lớn hơa 23A và có thể đùng cầu chỉ hoặc

CB: I, = 254

- tiết điện đây sẽ được tìm như sau: ở cột PR3 ứng với mã chữ

cái E và giá trị 42A (giá trị gần nhất và lớn hơn 36,8A) cho ra dây

đồng với tiết điện 4mm’, còn nếu cho đây nhôm sẽ là 6miii? và đòng 43A

: 2:3 Xác định cỡ dây cho day chôn dưới đất

Trong trường hợp này cần phải xác định hệ số K, còn mã chữ cái

thích ứng với cách đặt sẽ không cần thiết

Các dây được coi là kề nhau nếu khoảng cách L giữa chúng nhỏ

hơn hai lần đường kính của dây lớn nhất trong hai dây

Bảng H1-20 K5 cho số dây trong hàng

Hé sO K6

0,45 10,41

N6 thể hiện ảnh hưởng của đất chôn cấp,

Bang H1-21 Hệ số K@ theo tính chất của đất: -

Rất ướt (bão hòa 1,21

1/13 : 1,05 7

Hệ số K7

K7 thể hiện ảnh hưởng của nhiệt độ của đấi

Hệ số này tính đến ảnh hưởng của đất khác 20C

Bắng H†1-22 K7 phụ thuộc vào nhiệt độ đất

t° dat Cach dién

°C PVC - XLPE, EPR (cao su ethylen- propylene)

Đây 1 pha, 230V đặt với 4 đây khác trong ống ngầm Nhiệt độ đất

là 20C Dây bọc PVC va-c&p cho tải chiếu sáng 5kW Mạch được bảo

9a = 20°C

Hình H1-23: Ví dụ để tính K4; K5, K6 và K7

3kW 230V

“OO

Xác định tiết diện nhỏ nhất-của dây chôn ngầm

Từ I, và K, tiết điện dây sẽ được tra từ bang H124

Nếu dùng dây nhôm, từ 1 sẽ cho ra tiết dién 10mm? Với đồng cho

Bảng H1-24 Dây chôn ngầm: tiết diện nhỏ nhất theo dạng dây,

9ã = 20°C

5S kW 230V

00

Hình Hi -25 Ví dụ để xác định tiết điện nhỏ nhất của dây dẫn:

3 XÁC ĐỊNH ĐỘ SỤT ÁP

Tổng trở của đường dây tuy nhỏ nhưng không thể bồ qua được Khi

day mang tai sẽ luôn tồn tại sự sụt áp giữa đầu và cuối của dây, Chế độ

vận hành của các tải (như động cơ, chiếu sáng ¿.} phụ thuộc nhiều vào:

điện áp trên đầu vào của chúng và đòi hỏi giá trị điện áp gần với giá trị

định mức Đo vậy cần phải chọn kích cố đây sao chò khi mang tải lớn

nhất, điện áp tại điểm cuối phải nằm: trong phạm vi cho phép

Trong mục này, các phương pháp xác định độ sụt áp sẽ được trình

- độ sụt áp phù hợp với tiêu chuẩn đặc biệt về 5 aiBu'A apy” oe SG nar

- độ sụt áp là chấp nhận được và thỏa mãn các yếu cầu về vận

ˆ_ 8.1 Độ sụt áp lớn nhất cho phép:

Độ sụt áp lớn nhất cho phép sẽ thay đổi tầy theo quốc gia Các giá

trị điển hình đối với lưới hạ áp sẽ được cho trong bang H1-26:

Các độ sụi áp giới hạn này được cho trong các chế độ vận hành bình thường (ổn định nh) và không được sử dụng khi khởi động động

cơ, hoặc khi đóng cắt đồng thời một cách tình cờ nhiều tải như đã nói ở

Khi sụt áp vượt quá giá trị ở bảng H1-26 thì cần phải sử dụng dây

có tiết điện lớn hơn :

Nếu sụt áp 8% được cho phép thì sẽ gây ra hàng loạt vấn đề sau

cho động cơ:

+ nói chung sự vận hành động cơ đồi hỏi điện áp dao động +5% xung quanh giá trị định mức của nó ở trạng thái ổn định tĩnh;

+ đồng khởi động của động cơ có thể gấp 5 tới 7 lần dòng lâm việc

lớn nhất Nếu sụt áp là 8% tại thời điểm đầy tải, thì sẽ dẫn đến sụt áp 40% hoặc hơn ở thời điểm khởi động Điều này làm cho động cơ:

- đứng yên (do mômen điện từ không vượi quá mômen tải) và lầm cho động cơ quá nóng;

- tăng tốc rất chậm do vậy, dòng tải rất lớn (gây giảm áp trên các thiết bị khác) sẽ tiếp tục tồn tại trong thời gian khởi động

+ sụt áp 8% sẽ gây tốn thất công suất đáng kể nhất là cho các tải

làm việc liên tục

Đo những nguyên nhân này độ sụt áp lớn nhất cho phép 8% sẽ

không được cho phép đối với những lưới rất nhạy với điện áp

không tải 242/420 V ộ

Hi-36

Điện áp định mức của các thiết bị tiêu dùng cũng sẽ được chuyển

đổi tương ứng ‘ a

Do d6 cdc tính toán sụt ấp cần lưu ý tới vấn đề này:

Các hậu quá nguy hiểm cho động cơ là:

- khi một máy biến ấp “mới” non tải và một động od: “cli cling

vận hành: có thể có quá điện áp trên động cơ

- khi một máy biến áp “cũ" đầy tải và một motor “mới”: có thể có:

điện áp thấp đặt trên động-cơ Các vấn đề tương tự (sóng ngược lại} sẽ

xẩy ra trong các quốc gia có điện áp hiện hữu là 240/415V iiếu như tiêu

chuẩn IEC 230/400 V được cho phép ở đó

Hình H1-27 Sụt áp lớn nhất

3.2 Tính toán sụt áp ở điều kiện ổn định

Công thức sử dụng

Bảng dưới đây sẽ cho công thức chung để tính sụt áp cho mỗi km

chiều dài dây với: _

, Ip - dong làm việc lớn nhat (A); L = chiéu dai day (km);

H1-37

a

S(tiét điện đây mm”)

(chú ý: R được bỏ qua khi tiết điện lớn hơn 500 man”)

X - cảm kháng của dây /km

(chú ý: X được bỏ qua cho đây có tiết điện nhỏ hơn 50 mm?

Nếu không có thông tin nào khác sẽ cho X bằng 0,08/km)

@ - góc pha giữa điện áp và dòng trong dây:

+ chiếu sáng cos@= 1; `

+ động cơ:

: khi khởi động: cose = 0,35

- chế độ bình thường coscp = 0,8,

Ú - điện áp dây; V,, - điện áp pha

Đối với ống dây đi sẵn kiểu lắp ghép và thanh dẫn, điện trở và cảm kháng sẽ được nhà chế tạo cung cấp

3 pha cân bằng: 3 pha (có Au = Về lạ(Rcose +Xeing)L 400A, *

HI-38

Đẳng tính đơn giản

Các tính toán có thể không cần thiết nếu:ta sử dụng bảng H1-29

dưới đây Bảng này cho kết quả tính sụt áp gần đúng trén [kin cho LA

và phụ thuộc vào:

- đạng của tải: cho động cơ với cos0 8 gần bằng 0,8 hay cho chiếu

sáng với coso gần l;

- đạng của cấp: Ì pha hay 3 pha

Độ sụt 4p sé dude tinh bang K xJp x L vdi K được cho trong 5 bang,

Ip - dong lam việc lớn nhất (A); L— chiều đài cáp (km} %

Cột động cơ với cos = 0,35 của bảng HI-29 có thể được dùng để

tính sụt ấp khi khởi động động cơ (xem ví dụ Í sau bảng HI:29)

Bảng H1-29 Sụt áp dây Au cho 1A trên 1km wv)

Tiết diện cất Mạch một pha Mạch 3 pha cân bằng

ngang (mm?) Động cø động lực Chiếu sáng Động ed động lực Chiếu sáng

Cu Al Van hanh Khởi động Vận hành Khởi động

- 100 A véi cosp = 0,8 3 ché d6 binh thường;

- 300 A (51;) với cos = 0,35 khi khởi động

Sut 4p tại điểm nối vào tủ phân phối của động cơ là 10 V khi khởi