Phô lôc I.3.1 TÝnh to¸n kiÓm tra dßng ®iÖn l©u dµi cho phÐp cña d©y dÉn trÇn Dòng điện lâu dài cho phép của dây dẫn trần theo điều kiện phát nóng do dòng điện và do bức xạ mặt trời được
Trang 1Phô lôc I.3.1 TÝnh to¸n kiÓm tra dßng ®iÖn l©u dµi cho phÐp
cña d©y dÉn trÇn
Dòng điện lâu dài cho phép của dây dẫn trần theo điều kiện phát nóng do dòng điện
và do bức xạ mặt trời được tính bằng công thức sau:
Trong đó:
I: Dòng điện lâu dài cho phép [A]
d: Đường kính ngoài của dây dẫn [cm]
: Độ tăng nhiệt độ cho phép trên dây dẫn [C]
T: Nhiệt độ không khí ứng với thời điểm kiểm tra
và thường chọn nhiệt độ không khí cao nhất (C)
: Hệ số tăng điện trở do nhiệt độ (1/C)
: Điện trở dây dẫn điện ở 20oC với dòng điện một chiều (/cm)
: Năng lượng bức xạ mặt trời (W/cm)
: Hệ số phát nhiệt (chọn bằng 0,9)
: Tỷ số giữa điện trở xoay chiều và một chiều
v : Tốc độ gió tính toán (m/s)
: Hệ số tản nhiệt do đối lưu được tính bằng công thức thực nghiệm Rice như sau:
(W/C.cm2)
: Hệ số tản nhiệt do bức xạ (Định luật Stefan – Boltzmann)
được tính bằng công thức sau:
(W/C.cm2)
Trang 2I Các trị số lựa chọn trong tính toán
1 Năng lượng bức xạ mặt trời: tham khảo các số liệu tính toán của các nước khu vực lân cận, lựa chọn:
Ws = 0,1 W/cm2
2 Tốc độ gió tính toán:
v = 0,6 m/s
3 Nhiệt độ không khí T phụ thuộc thời điểm kiểm tra dòng điện lâu dài cho phép, điều kiện bất lợi nhất là chọn nhiệt độ không khí cao nhất và phù hợp với điều kiện khí hậu Việt Nam T = 40C
4 Hệ số tăng điện trở do nhiệt độ phụ thuộc vật liệu dây dẫn
Đối với dây nhôm lõi thép, thông thường = 0,00403
Đối với dây hợp kim nhôm = 0,00360
Đối với dây đồng = 0,00393
5 Tỷ số giữa điện trở xoay chiều và một chiều có thể tham khảo ở bảng 1 cho các loại dây nhôm lõi thép thông dụng
6 Độ tăng nhiệt độ cho phép trên dây dẫn phụ thuộc nhiệt độ cho phép trên dây dẫn và nhiệt độ không khí T (= 40C ở điều kiện khí hậu Việt Nam)
Đối với dây nhôm lõi thép, dây hợp kim nhôm: nhiệt độ cho phép trên dây dẫn đạt tới 90C trong điều kiện vận hành bình thường, nghĩa là:
= 90C - 40C = 50C
Đối với dây siêu nhiệt (TAL): nhiệt độ cho phép trên dây dẫn đạt tới 150oC trong điều kiện vận hành bình thường, nghĩa là:
= 150C - 40C = 110C
Đối với dây cực siêu nhiệt (ZTAL): nhiệt độ cho phép trên dây dẫn đạt tới
210oC trong điều kiện vận hành bình thường, nghĩa là:
= 210C - 40C = 170C
Trang 3II Tû sè ®iÖn trë AC/DC ( R AC /R DC ) cña d©y nh«m ruét thÐp t¨ng cêng (lo¹i ACSR)
Trang 4Phô lôc I.3.2
RDC ở 20oC (/km)
240mm2 RAC/RDC 1.002 1.0031.002 1.003 1.002 1.002 1.002 1.002 0.1200
330mm2 RAC/RDC 1.004 1.0061.004 1.006 1.004 1.005 1.004 1.005 0.0888
410mm2 RAC/RDC 1.007 1.0101.006 1.009 1.006 1.009 1.006 1.008 0.0702
610mm2 RAC/RDC 1.032 1.0391.041 1.048 1.045 1.052 1.048 1.055 0.0474
810mm2 RAC/RDC 1.048 1.0631.056 1.070 1.060 1.073 1.061 1.074 0.0356
RDC ở 20oC (/km)
240mm2 RAC/RDC 1.002 1.0021.002 1.002 1.001 1.002 0.1200
330mm2 RAC/RDC 1.003 1.0051.003 1.004 1.003 1.004 0.0888
410mm2 RAC/RDC 1.005 1.0081.005 1.007 1.005 1.007 0.0702
Trang 5Chän d©y chèng sÐt
Dây chống sét được lựa chọn chủ yếu là đáp ứng được điều kiện ổn định nhiệt khi ngắn mạch một pha Dòng điện ngắn mạch cho phép trên dây chống sét được tính bằng công thức sau:
Trong đó: I: dòng điện ngắn mạch cho phép (A)
t: thời gian tồn tại ngắn mạch (giây) S: tiết diện dây chống sét (mm2) K: hằng số phụ thuộc vật liệu chế tạo dây chống sét:
Đối với dây nhôm lõi thép k = 93
Đối với dây thép mạ kẽm k = 56
Đối với dây thép phủ nhôm k = 91117 Thường dùng cho dây chống sét có kết hợp cáp quang
Khả năng chịu ổn định nhiệt khi ngắn mạch một pha của dây chống sét được so sánh bằng đại lượng đặc trưng [kA2s]
Ví dụ dòng điện ngắn mạch cho phép trên dây chống sét tính được là I = 10kA, thời gian tồn tại ngắn mạch t = 0,5s, khả năng chịu ổn định nhiệt của dây chống sét sẽ là:
(10kA)2.0,5s = 50kA2s
Trong thực hành có thể dùng các biểu đồ dùng để tính toán dòng điện tức thời cho phép và so sánh với dòng điện ngắn mạch một pha của hệ thống điện tại vị trí cần kiểm tra, điều kiện ổn định nhiệt sẽ đảm bảo khi: .
Dßng ®iÖn tøc thêi cho phÐp cña d©y
lâi thÐp
Trang 6Thêi
gian (s) Tieát dieän
(mm 2 )
150 26.56 18.78 15.34 13.28 11.88 10.84 10.04
160 28.33 20.04 16.36 14.17 12.67 11.57 10.71
170 30.10 21.29 17.38 15.05 13.46 12.29 11.38
12.0
Trang 7Dßng ®iÖn tøc thêi cho phÐp cña d©y nh«m
lâi thÐp vµ d©y thÐp phñ nh«m
Trang 8Thêi
gian (s) Tieát dieän
(mm 2 )
Gi¸ trÞ dßng ®iÖn tøc thêi
(kA)