- Ngày hồn thành ĐATN:
7.1.2. Chọn dây trung tính và dây bảo vệ
Sau khi tìm hiểu các sơ đồ nối đất an tồn thấy nối đất theo sơ đồ TN-C-S thích hợp nhất cho xưởng
Thiết kế sơ đồ nối đất an tồn từ máy biến áp đến tủ phân phối chính theo sơ đồ TN-C, nên ta cĩ dây trung tính cũng là dây bảo vệ và được gọi là dây PEN
Ta sử dụng phương pháp dựa vào sự liên quan giữa kích cỡ dây PEN và dây pha để tính tốn chọn dây PEN
NếuFpha mm2 Ftt Fpha
16 2 2 2 16 35 16mm Fpha mm Ftt mm 2 1 35 .. 2 pha tt pha F mm F F
Nhưng trong thiết kế điện để đơn giản người ta chọn dây chung tính bằng dây pha.
Kiểm tra sụt áp của dây dẫn:
Tổng trở của đường dây tuy nhỏ nhưng khơng thể bỏ qua. Khi mang tải sẽ luơn tồn tại sự sụt áp giữa đầu và cuối đường dây. Vận hành của các tải (như động cơ, chiếu sáng...) phụ thuộc nhiều vào điện áp trên đầu vào của chúng và địi hỏi giá trị điện áp gần với giá trị định mức. Do vậy cần phải chọn kích cở dây sao cho khi mang tải lớn nhất, điện áp tại điểm cuối phải nằm trong phạm vi cho phép.
Xác định độ sụt áp nhằm kiểm tra:
Độ sụt áp lớn nhất cho phép sẽ thay đổi tuỳ theo quốc gia. Các giá trị điển hình đối với lưới hạ áp sẽ được cho trong bảng B1 dưới đây.
Bảng B1 độ sụt áp lớn nhất cho phép.
Độ sụt áp lớn nhất cho phép
Chiếu sáng Các loại tải khác
Từ trạm hạ áp cơng cộng 3% 5%
Trạm khách hàng được nối từ
lưới trung áp cơng cộng 6% 8%
Bảng B1
Các sụt áp giới hạn này được cho trong các chế độ vận hành bình thường (ổn định tĩnh) và khơng được sử dụng khi khởi động động cơ, hoặc khi đĩng cắt đồng thời một cách tình cờ nhiều tải.
Khi sụt áp vượt quá giới hạn như ở bảng B1 thì phải dùng dây cĩ tiết diện lớn hơn. Nếu sụt áp 8% được cho phép thì sẽ gây ra hàng loạt vấn đề sau cho động cơ:
Nĩi chung sự vận hành động cơ địi hỏi điện áp dao động 5% xung quanh giá trị định mức của nĩ ở trạng thái ổn định tĩnh
Dịng khởi động của động cơ cĩ thể gấp 5-7 lần dịng làm 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 mơ men điện từ khơng vượt quá mơ men tải) và làm cho động cơ quá nĩng
Tăng tốc độ chậm do vậy, dịng 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 tổn thất cơng suất đáng kể nhất là cho các tải làm việc liên tục.
Sụt áp ở chế độ thường:
Cơng thức: Kiểm tra sụt áp theo tiêu chuẩn IEC: Một pha : pha / trung tính
U = 2 .Itt . L (R0 cos + X0 sin ) U % = 100. n U V
U = 3.Itt . L (R0 cos + X0 sin ) U % = 100. n U U
Trích Bảng G27 cơng thức tinh tốn sụt áp sách: hướng dẫn thiết kế lắp đặt điện theo tiêu chuẩn IEC.
Trong đĩ :
Un = 380 (V): điện áp dây Vn = 220 (V): điện áp pha Itt : dịng làm việc tính tốn (A) L :chiều dài dây dẫn(Km) R0 : điện trở dây dẫn (/Km) R = 2 2 / 5 , 22 mm F Km mm (sử dụng cho dây đồng) R = 2 2/ 36 mm F Km mm
(sử dụng cho dây nhơm)
Ta cũng cĩ thể tra điện trở dây trong catalo thơng số dây dẫn mà nhà sản xuất đưa ra R0 được bỏ qua khi tiết diện > 500 mm2
X0: cảm kháng của dây dẫn (/Km) khi Sdd < 50mm2 X0 = 0
khi Sdd ≥ 50mm2 X0 = 0.08
: gĩc áp giữa điện áp và dịng trong dây dẫn. Chiếu sáng: cos = 1
Khi khởi động động cơ: cos = 0,35
sin = 0.94
Chế độ bình thường: cos = 0,8
sin = 0.6
Sụt áp ở chế độ khởi động
ΔUmm = √3 IđnL(R0cosφ + X0sinφ) Trong đĩ: