Đang tải... (xem toàn văn)
Có 3 phương pháp lựa chọn tiết diện dây dẫn: Chọn theo mật độ dòng kinh tế Jkt. Chọn theo tổn thất điện áp cho phép Ucp. Chọn theo dòng điện phát nóng cho phép Icp. Các điều kiện kỹ thuật lựa chọn tiết diện dây dẫn sc cp max dm maxsc dm I I U 5%U U 10%U N c F I t Với cáp kiểm tra thêm ĐK ổn định nhiệt: Với cáp đồng =6, với cáp nhôm =11.
11/12/2016 HỆ THỐNG ĐIỆN CƠNG TRÌNH BÀI TỐN LỰA CHỌN VÀ KIỂM TRA DÂY DẪN LỰA CHỌN TIẾT DIỆN DÂY DẪN ĐIỆN Có phương pháp lựa chọn tiết diện dây dẫn: Chọn theo mật độ dòng kinh tế Jkt Chọn theo tổn thất điện áp cho phép Ucp Chọn theo dịng điện phát nóng cho phép Icp Các điều kiện kỹ thuật lựa chọn tiết diện dây dẫn Isc I cp U max 5%U dm U max sc 10%U dm Với cáp kiểm tra thêm ĐK ổn định nhiệt: F IN tc Với cáp đồng =6, với cáp nhôm =11 11/12/2016 Chọn tiết diện theo tổn thất điện áp cho phép ∆Ucp Tổng tổn thất điện áp toàn đường dây chủng loại tiết diện Trong ΔU‘ thành phần tổn thất điện áp công suất tác dụng điện trở đường dây gây nên ΔU‘‘ thành phần tổn thất điện áp công suất phản kháng điện kháng đường dây gây nên x0, r0 điện trở điện kháng đơn vị chiều dài đường dây (Ω/km) Pi, Qi công suất tác dụng phản kháng đoạn lưới thứ i li chiều dài đoạn lưới thứ i pi, qi công suất tác dụng phản kháng nút thứ i Li khoảng cách từ nút thứ I đến nguồn 11/12/2016 Tiết diện dây dẫn F xác định sau Đơn vị: F (mm2); Pi, pi (Kw); Li, li (km); γ (km/Ωmm2); Udm (kV); ΔU‘ (V) Lựa chọn dây cáp theo điều kiện phát nóng Chọn dây cáp theo điều kiện dịng phát nóng cho phép đảm bảo độ bền, độ an toàn trình vận hành tuổi thọ dây cáp Điều kiện lựa chọn: K.Icpdm ≥ Ilv max Trong đó: Icpdm dịng phát nóng cho phép điều kiện định mức cho nhà sản xuất K hệ số hiệu chỉnh theo điều kiện lắp đặt vận hành thực tế Ilv maxlà dòng điện làm việc dài cực đại dây cáp 11/12/2016 Hệ số K1 cho cách đặt dây khác 11/12/2016 Hệ K2 theo số mạch cáp theo hàng đơn Hệ số K3 cho nhiệt độ môi trường khác 30oC 11/12/2016 Hệ số K4 theo cách lắp đặt Hệ số K5 theo cách lắp đặt theo số dây hàng 11/12/2016 Hệ số K6 theo tính chất đất Hệ số K7 phụ thuộc vào nhiệt độ đất 11/12/2016 Chọn tiết diện dây theo mật độ dịng kinh tế Trong ζ thời gian tổn thất công suất lớn (h) C0 giá trị 1Wh (đ) R điện trở đường dây (Ω) Imax tải lớn năm (A) K2 chi phí đầu tư I mức lãi kép Q hệ số có tính đến tăng giá thành lượng năm N Để đơn giản tính tốn chọn lựa dây cáp theo điều kiện kinh tế, thường vào mật độ dòng điện kinh tế (tra bảng) Mật độ dòng điện kinh tế xác định sau: Tiết diện kinh tế xác định theo biểu thức Trong đó: Fkt(mm2), Ilv max(A), Jkt(A/mm2) 11/12/2016 Cách chọn dây trung tính (N), dây bảo vệ (PE) chiều dài tối đa cáp Chọn dây trung tính Với lưới pha dây ( với diện tích), pha dây, nhiều pha mà dây pha có tiết diện lớn 16 mm2 - đồng 25 mm2 nhôm: F = F0 (TCXDVN 394 : 2007) Với lưới nhiều pha có tiết diện lớn 16 mm2 - đồng 25 mm2 nhơm: (TCXDVN 394 : 2007) ½F » F0 ( Với F0min = 16 mm2 - đồng 25 mm2nhôm ) Chọn dây bảo vệ Các giá trị bảng – có giá trị vật liệu dây dẫn bảo vệ kim loại dây dẫn pha Nếu kim loại khác với dây dẫn pha dây dẫn bảo vệ phải có tiết diện cho có điện dẫn tương đương với dây dẫn pha Trong tất trường hợp, dây dẫn bảo vệ phần đường dẫn cung cấp điện, phải có tiết diện tối thiểu là: - 2.5 mm2 dây dẫn bảo vệ có bảo vệ - mm2 dây dẫn bảo vệ khơng có bảo vệ 11/12/2016 Chiều dài tối đa cáp Trong đó: Lmax : chiều dài cho phép tối đa cáp (m) U0 : điện áp pha định mức (V) ρ : điện trở suất (Ωmm2/m), đồng 22,5.10-3, nhơm 36.10-3 Ia : dịng tác động tác động tức thời dòng cắt với thời gian xác định cầu chì m = Sph / SPE : - Sph : Tiết diện cắt ngang dây pha (mm2) - SPE : Tiết diện cắt ngang dây nối đất bảo vệ Mạng điện xí nghiệp, khu thị cáp chọn theo Icp kiểm tra theo Ucp điều kiện ổn định nhiệt Nhà chế tạo quy định nhiệt độ cho phép loại dây dẫn cáp ứng với điều kiện chuẩn nhà chế tạo Nếu điều kiện nơi đặt cáp dây dẫn khác với điều kiện quy định phải hiệu chỉnh theo hệ số hiệu chỉnh K I *cp K I cp Icp : Dòng điện cho phép điều kiện chuẩn I*cp : Dòng điện cho phép điều kiện thực tế 10 11/12/2016 Điều kiện lựa chọn tiết diện dây dẫn: I *cp I tt I cp I tt K Trong công thức trên, K tích hệ số hiệu chỉnh Nếu cáp lắp đặt không K K 1K K K1 : Kể đến ảnh hưởng nhiệt độ môi trường K2 : Kể đến ảnh hưởng số cáp đặt kề K3 : Kể đến ảnh hưởng kiểu lắp đặt cáp Nếu cáp chôn đất K K 4K 5K 6K K4 : Kể đến ảnh hưởng kiểu lắp đặt cáp K5 : Kể đến ảnh hưởng số cáp đặt kề K6 : Kể đến ảnh hưởng loại đất đặt cáp K7 : Kể đến ảnh hưởng nhiệt độ đất Xác định hệ số hiệu chỉnh sau: Ảnh hưởng kiểu lắp đặt Cáp chôn ống: Chọn K3,4 = 0.8 Trường hợp lại : Chọn K3,4 = 1.0 11 11/12/2016 Ảnh hưởng số cáp đặt gần nhau: Tra sổ tay kỹ thuật Nếu khơng có số liệu, tra theo bảng sau SỐ CÁP ĐẶT GẦN NHAU KHOẢNG CÁCH THẤY ĐƯỢC 100mm 1.00 0.90 0.85 0.80 0.78 0.75 200mm 1.00 0.92 0.87 0.84 0.82 0.81 300mm 1.00 0.93 0.90 0.87 0.86 0.85 Ảnh hưởng tính chất đất đặt cáp: Loại đất Rất ướt Ướt Ẩm Khô Rất khô Hệ số K6 1.21 1.13 1.05 1.00 0.86 Ảnh hưởng nhiệt độ nơi đặt cáp: K cp m t cp cp : Nhiệt độ cho phép dây mt : Nhiệt độ môi trường làm việc 0 : Nhiệt độ chuẩn nhà chế tạo 12 11/12/2016 Khi nhiệt độ chuẩn nhà chế tạo 200C, hệ số hiệu chỉnh nhiệt độ phụ thuộc nhiệt độ đất loại cách điện, tra theo bảng sau: Nhiệt độ C 15 20 25 30 35 40 45 50 55 PVC 1.05 1.00 0.95 0.89 0.84 0.77 0.71 0.63 0.55 XLPE, EPR 1.04 1.00 0.96 0.93 0.89 0.85 0.80 0.76 0.71 60 Cách điện 0.45 0.65 Kiểm tra lại tiết diện chọn theo điều kiện Điều kiện tổn thất điện áp ổn định nhiệt: U max 5%U dm F I N t c Điều kiện phối hợp với thiết bị bảo vệ: Đối với mạch thường: Nếu bảo vệ CB Ir k qt I*cp kIdmCB k qt I*cp Ir CB không hiệu chỉnh: Ir = 1.25IdmCB CB hiệu chỉnh được: Ir = (0.41.0)IdmCB : Dòng tác động nhiệt hay gọi dòng hiệu chỉnh CB kqt : Hệ số tải ngắn hạn cho phép dây dẫn khoảng 1h Hệ số kqt tùy thuộc nhà chế tạo, thường chọn kqt = 1.45 13 11/12/2016 Nếu bảo vệ cầu chì I d m C C k q t I *cp Chì gL: chọn = 1.3 Chì gG, gM: chọn = 1.6 - 1.9 Chì Liên Xơ: chọn = 1.3 - 1.5 IdmCC : Dịng chảy dây chì vịng 1h Đối với mạch động cơ: Thông thường ta kết hợp CB hay CC với khởi động từ Relay nhiệt khởi động từ có chức bảo vệ dây dẫn Có thể kiểm tra điều kiện phối hợp với thiết bị bảo vệ cách đơn giản sau: Nếu bảo vệ CB: K I cp 1.25I dm CB 1.5 Nếu bảo vệ cầu chì: K I cp I dmC C Mạng động lực chọn =3 Mạng sinh hoạt chọn =0.8 14 11/12/2016 BÀI TẬP ÁP DỤNG Ví dụ 1: Chọn dây dẫn cho động pha công suất P = 10 kW, điện áp 380 V , cosφ = 0,8, sử dụng sợi cáp pha dây dài 25m a/ Phối hợp chọn dây với CB b/ Phối hợp chọn dây với cầu chì Phối hợp chọn dây với CB Dòng làm việc động Chọn CB có dịng định mức In thỏa điều kiện sau: In ≥ Ib Chọn dòng định mức CB = 25 A Chọn dịng phát nóng cho phép Icp dây /cáp mà CB bảo vệ Icp = In = 25A 15 11/12/2016 Từ điều kiện lắp đặt thực tế dây/ cáp ta tìm hệ số hiệu chỉnh K Vì dây khơng chơn đất nên ta có: K=K1K2K = 0,7 x 0,75 x 0,93 = 0,488 Xác định dịng phát nóng cho phép tính tốn Icptt : Chọn loại dây/cáp tiết diệp phù hợp với dịng phát nóng định mức Icpdm thỏa điều kiện: Icpdm ≥ Icptt tra bảng cataloge dây dẫn cáp điện lực ruột dùng cho động pha ta chọn dây dẫn có tiết diện = 2×8 mm2 có Icpdm = 55A ,điện áp rơi = 4,8 V/A/km Phối hợp chọn dây với cầu chì Ib = 19A chọn dòng tác động dây chảy cầu chì Idc thỏa điều kiện: Idc ≥ Ib nên ta chọn dịng định mức cầu chì Idc = 20 A cataloge cầu chì hãng ABB Chọn dịng phát nóng cho phép Icp dây/cáp mà cầu chì có khả bảo vệ là: Icp = 1,21 x Idc = 1,21 x 20 = 24,2 A Xác định hệ số K tương tự câu a nên ta có: K = 0,488 Xác định dịng phát nóng cho phép tính toán Icptt : 16 11/12/2016 Icpdm ≥ Icptt tra bảng cataloge dây dẫn cáp điện lực ruột dùng cho động pha ta chọn dây dẫn có tiết diện = 2×8 mm2 có Icpdm = 55A ,điện áp rơi = 4,8 V/A/km Kiểm tra sụt áp cho phép ∆U = Vd x I x L = 4,8 x 19 x 0,025 = 2,28 V Vì cần tăng tiết diện dây dẫn =2×22 mm2 có dịng định mức = 102 A điện áp rơi Vd= 1,8V/A/km ∆U = Vd x I x L = 1,8 x 19 x 0,025 = 0,0855 V 17 11/12/2016 Tài liệu tham khảo [1] http://tracuuthietbi.esy.es/550/ 18 ... lớn 16 mm2 - đồng 25 mm2 nhôm: F = F0 (TCXDVN 394 : 20 07) Với lưới nhiều pha có tiết diện lớn 16 mm2 - đồng 25 mm2 nhôm: (TCXDVN 394 : 20 07) ½F » F0 ( Với F0min = 16 mm2 - đồng 25 mm2nhôm ) Chọn... = 4,8 x 19 x 0, 025 = 2, 28 V Vì cần tăng tiết diện dây dẫn =2? ?22 mm2 có dịng định mức = 1 02 A điện áp rơi Vd= 1,8V/A/km ∆U = Vd x I x L = 1,8 x 19 x 0, 025 = 0,0855 V 17 11/ 12/ 2016 Tài liệu tham... trở suất (Ωmm2/m), đồng 22 ,5.1 0-3 , nhơm 36.1 0-3 Ia : dịng tác động tác động tức thời dòng cắt với thời gian xác định cầu chì m = Sph / SPE : - Sph : Tiết diện cắt ngang dây pha (mm2) - SPE : Tiết