a. Chọn tiết diện theo mật độ dòng kinh tế của dòng điện
4.3 Lựa chọn thanh cái cho tủ điện tòa nhà (Chọn thanh Busway)
a. Giới thiệu thanh Busway .
- Về bản chất, Busway là cáp điện, đuợc sử dụng thay thế cáp điện, nhưng đuợc chế tạo theo dạng thanh có vỏ bọc cứng và các dây dẫn đuợc chuyển thành dạng lõi đồng hoặc nhôm, đuợc phủ vật liệu cách điện (lớp cách điện Epoxy).
- Busway có ưu điểm vượt trội so với cáp: - Năng lực dẫn điện rất lớn lên đến 6300A - Khả năng chịu quá tải của dòng làm việc của busway cao hơn cáp nhờ vào cấu trúc thanh và vật liệu cách điện (thông thường XPLE của cáp thì nhiệt độ chịu đựng chỉ là 120oC, còn Busway loại cách điện Epoxy chịu được nhiệt độ lên đến 150oC) - Ít tổn hao, khả năng trích lấy điện từ 1 trục thanh cái ra tại nhiều vị trí khác nhau trên thanh cái. - Tính thẩm mỹ cao, và tiết kiệm diện tích lắp đặt, tiết kiệm diện tích tủ phân phối điện chính. - Cuối cùng từ một mức dòng hoạt động nhất định (1000A cho lõi nhôm, và 1250 hoặc 1600A cho lõi đồng), toàn bộ chi phí sử dụng cho Busway, sẽ rẻ hơn khi sử dụng cáp điện thông thường. + Nhược điểm: Thi công đòi hỏi độ chính xác cao.
b. Cấu tạo thanh Busway:
- Vỏ hệ thống thanh dẫn sẽ được làm từ thép và nhôm chuẩn nhằm làm giảm từ trễ và tổn hao do dòng điện xoáy và được sơn phủ bảo vệ bằng epoxy màu xám ANSI 49.
- Thanh dẫn được làm bằng đồng hoặc nhôm có độ dẫn điện cao được kéo nguội, mạ bạc hoặc làm từ nhôm có độ dẫn điện cao, các điểm tiếp xúc là lớp lưỡng kim nhôm đồng sử dụng công nghệ hòa trộn phân tử - Không có bu lông xuyên qua các thanh dẫn.
- Cách điện: Mỗi thanh dẫn sẽ được cách điện bằng màng polyester cấp độ B (1300C DuPont Mylar) hoặc cấp F (1550C DuPont Melinex). Không sử dụng cách điện bằng epoxy. - Độ tăng nhiệt độ tại bất kỳ điểm nào của vỏ thanh dẫn sẽ không vượt quá 550C trên nhiệt độ môi trường khi vận hành ở dòng điện định mức.
- Hệ thống giá treo: Các khoảng cách của giá treo sẽ được đánh dấu trên bản vẽ bố trí và không vượt quá khuyến cáo của nhà sản xuất. - Các thanh dẫn feeder và plug-in được sử dụng trong nhà có thể chấp nhận khoảng cách giữa các giá treo tối đa 3m khi lắp đặt nằm ngang và 4.88m khi lắp đặt thẳng đứng . Các thanh dẫn feeder sử dụng ngoài trời có thể chấp nhận khoảng cách giữa các giá treo tối đa 1.5m khi lắp đặt nằm ngang hoặc thẳng đứng .
c. Tính chọn thanh Busway:
Đặc điểm của đồng là độ dẫn điện lớn hơn 99%, của nhôm là 63-67% nên khi dùng nhôm, phải dùng thanh có tiết diện lớn hơn (nhưng vẫn nhẹ hơn, và rẻ hơn, khi cùng dòng hoạt động). Trước đây do thói quen từ cáp điện, hầu hết khách hàng tại Việt Nam đều dùng đồng, từ cuối 2007 đến nay, do cập nhật thông tin thị trường thế giới. Với dây cáp đồng có độ dẻo :nên dễ uốn, còn với thanh dẫn thì không cần uốn, nên dùng lõi nhôm trong các tòa nhà thương mại là phù hợp nhất, vì kích thước lớn hơn không đáng kể, nhưng giá thành nhìn chung rẻ hơn 30% - 50% (tuỳ theo các phụ kiện đi kèm nhiều hay ít, vì giá nhân công của phụ kiện nhìn chung là như nhau Hàn Quốc, Nhật Bản, châu Âu, gần như 100% cao ốc thương mại đều dùng thanh busway nhôm, vừa rẻ hơn 30%, vừa nhẹ hơn, mà tổn hao so với đồng. Vì vậy ta lựa chọn thanh busway NHÔM .
Thanh cái được dùng trong các tủ động lực, tủ phân phối hạ áp, trong các tủ máy cắt, các trạm phân phối trong nhà, ngoài trời.
Thanh cái trong lưới cung cấp điện được chọn theo dòng phát nóng và kiểm tra theo điều kiện ổn định động, ổn định nhiệt dòng ngắn mạch.
Do phụ tải xa nguồn nên không tính đến dòng ngắn mạch IN nên lựa chọn thanh cái căn cứ vào dòng tính toán hay đây chính là dòng tính toán lớn nhất mà thanh cái phải chịu.
Ta căn cứ vào biểu thức sau: Trong đó:
với thanh góp đặt đứng (hoặc với thanh góp đặt ngang)
: hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ môi trường ( Hệ số điều chỉnh nhiệt độ
: Dòng điện cho phép của thanh cái do nhà sản xuất quy định ( tức dòng điện cho phép chạy qua thanh dẫn)
Hình 4.2 Bảng tra Icp của thanh cái
: Dòng điện tính toán của tủ điện
Chú ý: Nếu thỏa mãn thì là thanh cái đã chọn đạt tiêu chuẩn còn nếu không thì phải chọn lại thanh cái thỏa mãn mới thôi
ÁP DỤNG TÍNH TOÁN LỰA CHỌN APTOMAT CHO: PHÒNG NGỦ 2 C7 – T7 ( CÁC PHÒNG CÒN LẠI TƯƠNG TỰ )
Chiếu sáng
- Aptomat
+ Phụ tải tính toán của Ngủ 2 C7: Ptt= 36 (W) + Căn hộ dùng điện áp Ud = 220v, cosφ=0,85
Itt=Ud .cosαPtt =220.0,8536 =0,19A
Lựa chọn aptomat IdmA = 10 (A),UdmA = 230 (V) Điều kiện : Điện áp định mức kV : Udm.A ≥ Udm.LĐ (230>220)
Dòng điện định mức A : Idm.A ≥I tt (10>0,192)
MCB - 1P - 10A
- Dây dẫn
Tra bảng chọn CV 2x1.5 có Icp =18(A) Từ nhiệt độ môi trường tra sổ tay có K1 = 1 Do 1 rãnh có 6 cáp đi chung, tra sổ tay K2= 0,8 Ta có điều kiện với aptomat bảo vệ:
K1*K2*Icp = 1.0,75.18 = 13,5 >
Chọn dây CV 2x1.5
Ổ cắm
- Aptomat
+ Phụ tải tính toán của 2 C7 Ngủ: Ptt= 1943 (W) + Căn hộ dùng điện áp Ud = 220v, cosφ=0,85
Itt= Ptt
Ud .cosα=220.0,851943 =10,4A Lựa chọn aptomat IdmA = 16 (A),UdmA = 230 (V) Điều kiện :
Điện áp định mức kV : Udm.A ≥ Udm.LĐ (230>220) Dòng điện định mức A : Idm.A ≥I tt (16>5,53)
MCB - 1P - 16A
- Dây dẫn
Tra bảng chọn CV 2X2.5 + 1Px2.5 có Icp = 27(A) Từ nhiệt độ môi trường tra sổ tay có K1 = 1
Do 1 rãnh có 6 cáp đi chung, tra sổ tay K2= 0,75 Ta có điều kiện với aptomat bảo vệ :
K1*K2*Icp = 1.0,75.27 = 20,25 > 1,25.IdmA
1,5 =1,25.161,5 =13,3
Chọn dây CV 2X2.5 + E1x2.5
Điều hòa
- Aptomat
+ Phụ tải tính toán của Ngủ 2 C7: Ptt= 810 (W) + Căn hộ dùng điện áp Ud = 220v, cosφ=0,85
Itt=Ud .cosαPtt =220.0,85810 =4,3A
Lựa chọn aptomat IdmA = 10 (A),UdmA = 230 (V) Điều kiện :
Điện áp định mức kV : Udm.A ≥ Udm.LĐ (230>220) Dòng điện định mức A : Idm.A ≥I tt (10>4,33)
MCB - 1P – 10A
- Dây dẫn
Tra bảng chọn CV 2X2.5 + 1xP2.5 có Icp = 27(A) Từ nhiệt độ môi trường tra sổ tay có K1 = 1 Do 1 rãnh có 6 cáp đi chung, tra sổ tay K2= 0,75 Ta có điều kiện với aptomat bảo vệ :
K1*K2*Icp = 1.0,75.27 = 20,25 >
Chọn dây CV 2X2.5 + 1Px2.5
Kết quả tính toán aptomat bảo vệ, dây dẫn, cáp và thanh cái của công trình được trình bày chi tiết trong bảng tính toán Excel
ÁP DỤNG LỰA CHỌN THANH CÁI CHO TẦNG 6 CỦA TÒA
Lựa chọn thanh cái cho tủ điện tầng 6 tòa nhà có Itt= 241,4 (A)
Do phụ tải xa nguồn nên không tính đến dòng ngắn mạch IN nên lựa chọn thanh cái căn cứ vào dòng tính toán hay đây chính là dòng tính toán lớn nhất mà thanh cái phải chịu.
Ta căn cứ vào biểu thức sau:
Chọn thanh cái nằm ngang nên ta lấy K1 = 0,95 Hệ số điều chỉnh nhiệt độ môi trường K2 = 1
Icp : là dòng điện cho phép của thanh cái do nhà sản xuất quy định Itt là dòng điện tính toán của tủ điện
Tra sổ tay chọn thanh cái đồng hình chữ nhật MCV 30X6 mm có Icp = 300 (A)
Bảng tra thanh cái
Kiểm tra điều kiện lựa chọn thanh cái ta có: 0,95.1.300= 285 > 241,4(A) (thỏa mãn)
PHẦN II: