In: dòng định mức của CB, đó là giá trị cực đại của dòng liên tục mà CB với Relay bảo vệ quá dòng có thể chịu được vô hạn định ở nhiệt độ môi trường do nhà chế tạo quy định, và nhiệt độ
Trang 1CHƯƠNG 10 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 (mm2)
Ilv– dòng làm việc của đường dây (A)
jkt – mật độ dòng kinh tế (A/mm2), giá trị 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
R dm
i i
U U
l p
) (
(6.2) Trong đó: ρ– điện trở suất của dây dẫn (Ωm)
pi– công suất tác dụng truyền trên đoạn dây i (W)
li– chiều dài đoạn dây i (m)
Udm: điện áp định mức (V)
ΔUR: 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]
Trang 2K
I lv max
(6.3) Trong đó: Icp: dòng cho phép của dây dẫn (A)
Ilvmax: 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 định tiết diện nhỏ nhất cho phép của dây
dẫn:[1]
- XÁC ĐỊNH KÍCH CỠ CỦA DÂY PHA Trình tự xác định tiết diện nhỏ nhất của dây dẫn:
Trang 3Trong đó: IB: dòng làm việc max, ở cấp cuối cùng mạch điện, dòng này tương ứng với công suất định mức KVA của tải
In: dòng định mức của CB, đó là giá trị cực đại của dòng liên tục mà CB với Relay bảo vệ quá dòng có thể chịu được vô hạn định ở nhiệt độ môi trường do nhà chế tạo quy định, và nhiệt độ của các bộ phận mang điện không vượt quá giới hạn cho phép
IZ: dòng cho phép lớn nhất, đây là giá trị lớn nhất của dòng mà dây dẫn có thể tải được vô hạn định mà không làm giảm tuổi thọ làm việc
Điều kiện lắp đặt của dây
Xác định các hệ số K
và mã chữ cái
Dòng làm việc max
Dòng định mức của thiết bị bảo vệ không được nhỏ hơn dòng IB
Lựa chọn dòng cho phép IZ của dây mà thiết bị bảo vệ có khả năng bảo vệ nó
CB => IZ = In
Xác định tiết diện dây có khả năng tải IZ1
bằng cách dùng IZ’ có tính đến ảnh hưởng của các hệ số K (IZ’=
K
I Z ), của mã chữ cái và vỏ bọc
Kiểm tra các điều kiện khác nếu cần theo bảng
IB
In
Trang 4Thủ tục được tiến hành như sau:
+ Xác định 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 định 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 định cỡ dây đối với cáp không chôn dưới đất:
+ Xác định mã chữ cái: các chữ cái (B tới F) phụ thuộc vào dạng của dây và cách lắp đặt nó
+ Xác định hệ số K: với các mạch không chôn dưới đất, hệ số K thể hiện điều kiện lắp đặt K = K1.K2.K3
Trong đó: K1: thể hiện ảnh hưởng của cách lắp đặt
K2: 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
K3: thể hiện ảnh hưởng của nhiệt độ tương ứng với dạng cách điện
* Xác định cỡ dây cho dây chôn dưới đất:
Trường hợp này cần phải xác định hệ số K, còn mã chữ cái thích ứng với cách lắp đặt sẽ không cần thiết
+ Xác định hệ số hiệu chỉnh K: với các mạch chôn dưới đất, K sẽ đặc trưng cho điều kiện lắp đặt K = K4.K5.K6.K7
Trang 5Trong đó: K4: thể hiện ảnh hưởng của cách lắp đặt.
K5: 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
K6: thể hiện ảnh hưởng của đất chôn cáp
K7: thể hiện ảnh hưởng của nhiệt độ của đất
- XÁC ĐỊNH KÍCH CỠ 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 bị điện để tạo lưới đẳng áp Các dây này dẫn dòng sự cố do
hư hỏng cách điện (giữa pha và vỏ thiết bị) 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 bị cắt dòng nào;
- Nối các vỏ kim loại thiết bị cần nối tới dây PE chính, nghĩa 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 định theo phương pháp đơn giản sau: [1]
- Sph≤ 16 mm2 => SPE = Sph
- 16 < Sph≤ 35 mm2 => SPE = 16 mm2
- Sph> 35 mm2 => SPE =
2
ph
S
- XÁC ĐỊNH KÍCH CỠ 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:
Trang 6- 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: SN = Spha – nếu Spha ≤ 16 mm2 (dây đồng) cho các mạch một pha
SN = 0.5Spha – cho các trường hợp còn lại với lưu ý là dây trung tính phải có bảo vệ thích hợp