1. Chọn dây:
1.1 Lựa chọn dây dẫn theo điều kiện phát nóng:
Khi dòng điện chạy qua dây dẫn, vật dẫn bị nóng lên theo định luật junlenx. Nếu nhiệt độ quá cao sẽ làm cho chúng bị hư hỏng hay giảm tuổi thọ . Mặt khác độ bền cơ học của dây dẫn sẽ giảm xuống. Do đó mỗi loại dây dẫn , mà nhà chế tạo có quy định nhiệt độ cho phép
Đối với mỗi loại dây dẫn nhà chế tạo cho trước giá trị dòng điện cho phép ứng với nhiệt độ môi trường là : không khí +25o c ,đất +15o c
Nếu nhiệt độ môi trường nơi lắp đặt dây dẫn khác với nhiệt độ tiêu chuẩn thì dòng điện cho phép của dây dẫn cần phải hiệu chỉnh lại .
Icphc = hc cp K I Trong đó:
Icp dòng điện cho phép của dây dẫn ứng với nhiệt độ môi trường Khc :hệ số hiệu chỉnh ( tra sổ tay)
Vậy điều kiện phát nóng : Icp Ilvmax
Ilvmax : dòng điện cho phép làm việc lâu dài nhất .
Icp : dòng điện cho phép của dây dẩn
Đối với dây dẫn không chôn ngầm trong đất Theo tiêu chuẩn IEC , ta có : Icphc =
3 2 1K K K Icp Trong đó :
K1 hiệu chỉnh theo kiểu lắp đặt cáp
82
K3 hiệu chỉnh theo sự ảnh hưởng của nhiệt độ của môi trường xung quanh Đối với cáp ngầm chôn trong đất :
Theo tiêu chuẩn IEC , ta có : Icphc = 7 6 5 4K K K K Icp Trong đó :
K4 hiệu chỉnh theo kiểu lắp đặt cáp
K5 hiệu chỉnh theo ảnh hưởng tương hỗ của số cáp nằm cạnh nhau K6 hiệu chỉnh theo ảnh hưởng của đất chôn cáp
K7 hiệu chỉnh theo sự ảnh hưởng của nhiệt độ của môi trường xung quanh
1.2 Lựa chọn dây dẫn theo điều kiện tổn thất điện áp cho phép
Đối với mạng trung áp và hạ áp , do trực tiếp cung cấp điện cho các phụ tải, nên vấn đề đảm bảo điện áp là rất quan trọng. Vì vậy người ta lấy điều kiện tổn thất điện áp cho phép làm điều kiện đầu tiên để chọn dây dẫn . Sau đó kiểm tra lại điều kiện phát nóng .
Điều kiện tổn thất điện áp cho phép là : Umax%Ucp %
5
Ucp với điện áp ở lưới trung áp % 5 , 2
Ucp với những phụ tải có yêu cầu cao về chất lượng điện áp như là nhà máy hoá chất , cơ khí chính xác …
max
U
tổn thất điện áp lớn nhất trong mạng điện Chọn dây trung tính (N) :
Tiết diện của dây trung tính cần lựa chọn cho phân xưởng ngoài yếu tố tải còn phải dựa vào các yếu tố như :dạng của sơ đồ nối đất (TT, TN, IT...) và phương pháp bảo vệ chống chạm điện trực tiếp .
Đối với mạch một pha:
83
≤ 16mm2 và FAl≤ 25mm2 cho các mạch một pha.
+ FN = 0.5Fpha – cho các trường hợp còn lại (dây trung tính phải được bảo vệ thích hợp).
Đối với hệ thống 3 pha:
+ Khi FAl > 25 mm2 thì FN = Fpha
+ Các trường hợp còn lại chọn FN = 0.5Fpha
Chọn dây nối đất bảo vệ (PE):
Dây PE cần được bọc và sơn màu (vàng hoặc xanh lá) để dễ dàng phân biệt với các dây khác
Cần được bảo vệ chống hư hỏng cơ và hoá Với cùng một loại vật liệu :
+ Fpha≤ 16mm2 thì FPE = Fpha
+ 16 < Fpha≤ 35 mm2 thì FPE = 16mm2
+ Fpha > 35 mm2 thì FPE = 0.5Fpha
với : FN – tiết diện của dây trung tính (mm2) FPE – tiết diện của dây nối đất bảo vệ (mm2) Fpha – tiết diện của dây pha (mm2)
FCu – tiết diện của dây dẫn bằng đồng (mm2) FAl – tiết diện của dây dẫn bằng nhôm (mm2)
2. Chọn thiết bị bảo vệ:
Thiết bị bảo vệ làm nhiệm vụ điều khiển tự động tách các phụ tải bị sự cố ra khỏi lưới điện hay một chế độ không bình thường có nguy cơ làm hư hỏng thiết bị. Sự ngăn cách thiết bị sự cố với các thiết bị còn lại của lưới điện ,cần phải thực hiện sao cho có thể ngăn ngừa được sự phát triển của sự cố hay sự phá hủy,và thiết lập lại chế độ làm việc bình thường đối với hệ thống còn lại.
Trong điều kiện vận hành bình thường các thiết bị bảo vệ làm việc ở 3 chế độ. Chế độ lâu dài , chế độ quá tải và chế độ ngắn mạch.
84
UđmCB ≥Ulưới
IđmCB≥Itt = Ilvmax
Trong một số trường hợp khi chọn CB cần kiểm tra khả năng tác động của CB theo điều kiện:
Icắt nhanh CB > Iđn = Ikđ
Ngoài các điều kiện trên thì để đảm bảo an toàn hơn nữa cần có các thiết bị bổ sung như thiết bị chống dòng rò RCD, ELCB có độ nhạy cao, cầu chì, dao cách ly,...
Chọn CB phối hợp dây dẫn:
Thiết bị bảo vệ cần phải phối hợp với dây dẫn mà nó bảo vệ do: Icắt nhiệt = k.IđmCB, kbv = kqt/k
Một cách gần đúng kbv = 1, nên có thể coi IđmCB≤ Icp
Với CB không hiệu chỉnh Icắt nhiệt = IđmCB
Với CB hiệu chỉnh được Icắt nhiệt = (0,4 ÷ 1)Iđm
Kiểm tra trong phần ngắn mạch 1 pha và 3 pha: Imm≤ Icắttừ ≤IN1
IcắtCB≥ IN3
Với Icắttừ = (4 ÷ 6)Iđm
Icắtnhanh = (2 ÷ 4) Iđm
Trong đó:
kbv: hệ số thể hiện sự bảo vệ với dây dẫn
kqt: hệ số quá tải ngắn hạn cho phép của dây dẫn trong khoảng ≤ 1h Icắtnhiệt: dòng tác động cắt nhiệt của CB
Icắttừ: dòng tác động cắt từ của CB
Icắtnhanh: dòng tác động cắt nhanh của CB
85
B. PHẦN TÍNH TOÁN