CHƯƠNG 9 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 (mm 2 ). I lv – dòng làm việc của đường dây (A). j kt – mật độ dòng kinh tế (A/mm 2 ), giá trò 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 Rdm ii UU lp . ).( (6.2) Trong đó: ρ – điện trở suất của dây dẫn (Ωm). p i – công suất tác dụng truyền trên đoạn dây i (W). l i – chiều dài đoạn dây i (m). U dm : điện áp đònh mức (V). ΔU R : 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] I cp ≥ K I lv max (6.3) Trong đó: I cp : dòng cho phép của dây dẫn (A). I lvmax : 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 đònh tiết diện nhỏ nhất cho phép của dây dẫn:[1] - XÁC ĐỊNH KÍCH CỢ CỦA DÂY PHA Trình tự xác đònh tiết diện nhỏ nhất của dây dẫn: Trong đó: I B : dòng làm việc max, ở cấp cuối cùng mạch điện, dòng này tương ứng với công suất đònh mức KVA của tải. I n : dòng đònh mức của CB, đó là giá trò cực đại của dòng liên tục mà CB với Relay bảo vệ quá dòng có thể chòu được vô hạn đònh ở nhiệt độ môi trường do nhà chế tạo quy đònh, và nhiệt độ của các bộ phận mang điện không vượt quá giới hạn cho phép. Điều kiện lắp đặt của dây Xác đònh các hệ số K và mã chữ cái Dòng làm việc max Dòng đònh mức của thiết bò bảo vệ không được nhỏ hơn dòng I B Lựa chọn dòng cho phép I Z của dây mà thiết bò bảo vệ có khả năng bảo vệ nó CB => I Z = I n Xác đònh tiết diện dây có khả năng tải I Z1 bằng cách dùng I Z ’ có tính đến ảnh hưởng của các hệ số K (I Z ’ = K I Z ), của mã chữ cái và vỏ bọc Kiểm tra các điều kiện khác nếu cần theo bảng I B I n I Z : dòng cho phép lớn nhất, đây là giá trò lớn nhất của dòng mà dây dẫn có thể tải được vô hạn đònh mà không làm giảm tuổi thọ làm việc. Thủ tục được tiến hành như sau: + Xác đònh 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 đònh 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 đònh cỡ dây đối với cáp không chôn dưới đất: + Xác đònh mã chữ cái: các chữ cái (B tới F) phụ thuộc vào dạng của dây và cách lắp đặt nó. + Xác đònh hệ số K: với các mạch không chôn dưới đất, hệ số K thể hiện điều kiện lắp đặt K = K 1 .K 2 .K 3 . Trong đó: K 1 : thể hiện ảnh hưởng của cách lắp đặt. K 2 : 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. K 3 : thể hiện ảnh hưởng của nhiệt độ tương ứng với dạng cách điện. * Xác đònh cỡ dây cho dây chôn dưới đất: Trường hợp này cần phải xác đònh hệ số K, còn mã chữ cái thích ứng với cách lắp đặt sẽ không cần thiết. + Xác đònh hệ số hiệu chỉnh K: với các mạch chôn dưới đất, K sẽ đặc trưng cho điều kiện lắp đặt K = K 4 .K 5 .K 6 .K 7 . Trong đó: K 4 : thể hiện ảnh hưởng của cách lắp đặt. K 5 : 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. K 6 : thể hiện ảnh hưởng của đất chôn cáp. K 7 : thể hiện ảnh hưởng của nhiệt độ của đất. - XÁC ĐỊNH KÍCH CỢ 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 bò điện để tạo lưới đẳng áp. Các dây này dẫn dòng sự cố do hư hỏng cách điện (giữa pha và vỏ thiết bò) 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 bò cắt dòng nào; - Nối các vỏ kim loại thiết bò cần nối tới dây PE chính, nghóa 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 đònh theo phương pháp đơn giản sau: [1] - S ph ≤ 16 mm 2 => S PE = S ph - 16 < S ph ≤ 35 mm 2 => S PE = 16 mm 2 - S ph > 35 mm 2 => S PE = 2 ph S - XÁC ĐỊNH KÍCH CỢ 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: - 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: S N = S pha – nếu S pha ≤ 16 mm 2 (dây đồng) cho các mạch một pha. S N = 0.5S pha – cho các trường hợp còn lại với lưu ý là dây trung tính phải có bảo vệ thích hợp. . CHƯƠNG 9 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. Earth): Dây PE cho phép liên kết các vật dẫn tự nhiên và các vỏ kim loại không có điện của các thiết bò điện để tạo lưới đẳng áp. Các dây này dẫn dòng sự cố do hư hỏng cách điện (giữa pha và vỏ thiết. 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: S N = S pha – nếu S pha ≤ 16 mm 2 (dây đồng) cho