CHƯƠNG 3 CHỌN DÂY DẪN VÀ KHÍ CỤ ĐIỆN BẢO VỆ
I. TÍNH CHỌN DÂY DẪN CHO MẠNG ĐIỆN PHÂN XƯỞNG
1. Các loại dây dẫn, cáp:
a. Các loại dây cáp và phạm vi ứng dụng:
Trong mạng hạ áp thường sử dụng cáp điện, bọc cách điện bằng PVC, XLPE, PE,…
hoặc thanh dẫn BTS.
Các loại cáp được bọc cách điện trong mạng hạ áp của Cadivi:
Dây cáp điện lực CV: đây là loại cáp đồng nhiều sợi xoắn cách điện bằng PVC, điện áp cách điện đến 660V, một ruột.
Cáp CV thường được sử dụng cho những đường dây có công suất lớn, đường dây cấp điện từ máy biến áp đến các tủ phân phối chính và từ tủ phân phối chính đến các tủ phân phối phụ.
Dây cáp điện lực CVV: đây là loại cáp đồng nhiều sợi xoắn, có 2, 3 hoặc 4 ruột. Điện áp cách điện đến 660V.
Loại cáp này thường được sử dụng để cung cấp điện cho các động cơ 3 pha hoặc 1 pha.
Dây cáp vặn xoắn LV- ABC: đây là loại dây vặn xoắn, bọc cách điện bằng XLPE, ruột bằng dây nhôm cứng, nhiều sợi cán ép chặt. Loại dây này có thể chế tạo loại là 2, 3 và 4 ruột. Thường được sử dụng đối với đường dây trên không.
Dây đơn một sợi hoặc nhiều sợi mã hiệu VC: đây là loại dây đồng 1 sợi cách điện bằng PVC. Điện áp cách điện đến 660V. Thường được sử dụng để thiết trí đường dẫn điện chính trong nhà.
Dây AV: đây là loại dây có cấu tạo giống CV nhưng lõi bằng nhôm. Thường dùng cho mạng điện phân phối khu vực.
Trong điều kiện vận hành các dây dẫn và khí cụ điện có thể được chọn ở chế độ sau b. Chọn loại cáp và dây dẫn:
Chế độ làm việc lâu dài.
Chế độ quá tải.
Chế độ ngắn mach.
Để đảm bảo cho các thiết bị không bị hư hỏng khi có sự cố xảy ra thì các khí cụ bảo vệ phải tác động nhanh khi có sự cố ngắn mạch hay quá tải, còn đối với dây dẫn thì phải đảm bảo về điều kiện cơ khí và phát nóng cho phép cũng như tổn thất điện áp trên đường dây.
Ngoài ra việc lựa chọn dây dẫn và các thiết bị bảo vệ phải đảm bảo về kinh tế và kỹ thuật.
c. Chọn dây dẫn theo điều kiện phát nóng
Dây dẫn và cáp hạ áp cho phân xưởng được chọn theo điều kiện phát nóng cho phép và kiểm tra theo điều kiện tổn thất điện áp.
Vì khoảng cách từ tủ phân phối đến tủ động lực cũng như từ tủ động lực đến từng thiết bị là ngắn, nếu như thời gian làm việc của các máy ít thì việc lựa chọn theo dòng phát nóng sẽ đảm bảo về chỉ tiêu kỹ thuật cũng như ít lãng phí về kim loại màu.
o Xác định tiết diện dây/cáp không chôn dưới đất (1)
Theo điều kiện lắp đặt thực tế, dòng phát nóng cho phép của dây/cáp không ngầm dưới đất phải điều chỉnh theo hệ số K bao gồm các hệ số thành phần.
K1: xét đến ảnh hưởng của cách lắp đặt.
K2: xét đến số mạch dây/cáp trong một hàng đơn.
K3: xét đến nhiệt độ môi trường.
K=K1× K2× K3 (3.1)
o Xác định tiết diện dây/cáp chôn ngầm dưới đất (2)
Theo điều kiện lắp đặt thực tế, dòng phát nóng cho phép của dây/cáp không ngầm dưới đất phải điều chỉnh theo hệ số K bao gồm các hệ số thành phần.
K4: xét đến ảnh hưởng của cách lắp đặt.
K5: xét đến số mạch dây/cáp trong một hàng đơn.
K6: xét đến tính chất của đất.
K7: xét đến nhiệt độ đất khác 20℃C.
K=K4× K5× K6× K7 (3.2) 2. Chọn dây dẫn cho phân xưởng
a. Chọn dây dẫn tải động lực
Tuyến dây đi từ tủ phân phối chính (MDB) đến tủ động lực của phân xưởng ta đi dây 4 sợi (3 dây pha và 1 dây trung tính). Chọn cáp điện lực CVV ruột dẫn bằng đồng nhiều sợi xoắn, cách điện PVC 660V, do công ty CADIVI sản xuất.
Cách lắp đặt:
Đặt trong ống ngầm chốn sâu cách mặt đất 0.5 (m)
Gồm có 4 mạch
Nhiệt độ đất 30oC Hệ số hiệu chỉnh K:
K4 = 0,8
K5 = 0.65
K6 = 1
K=0,8×0,65×1×0,89=0,46 Tủ chính đến tủ phụ nhóm phủ tải 1:
Dòng tính toán của nhóm phụ tải 1:
Itt= Stt
√3×0,38=
19,64
√3×0,38=29,84(A)
Chọn CB bảo vệ với dòng định mức: InCBTr= 32 A.
Chọn IzTr= InCBTr= 32 A.
Dòng tính toán cho phép của nhóm phụ tải 1:
Iz'=Icptt=Iztr K = 32
0,46=69,565(A) Tương tự cho nhóm 2 có bảng số liệu tính toán:
Bảng 3.1: Số liệu dây dẫn cho các tủ phân phối động lực.
Tuyến dây Itt (A) K Iz (A) I´z(A) Cáp
Số sợi –Mã hiệu F(mm²) I´zcp (A)
MDB-DB1 29,84 0,46 32 69,57 3×(1CVV) 10 84
MDB-DB2 21,57 0,46 25 54,35 3×(1CVV) 6 60
Tuyến dây đi từ tủ phân phối chính phụ đến các tải động lực của phân xưởng ta đi dây 3 dây pha. Chọn cáp điện lực CVV ruột dẫn bằng đồng nhiều sợi xoắn, cách điện PVC 660V, dùng cho động cơ 3 pha và 2 pha, do công ty CADIVI sản xuất.
Cách lắp đặt:
Đặt trong ống ngầm chốn sâu cách mặt đất 0.5 (m)
Gồm có 4 mạch
Nhiệt độ đất 30oC
Hệ số hiệu chỉnh K:
K4 = 0,8
K5 = 0,65
K6 = 1
K7 = 0,89
K=0,8×0,65×1×0,89=0,46
Thực hiện các bước tương tự như trên ta có bảng kết quả
Bảng 3.2: kết quả chọn cáp từ tủ phân phối đến nhánh 1
Nhánh IB (A) K Iz(A) I´z(A) Cáp
Số sợi –Mã hiệu F(mm²) I´zcp (A) TừDB1 đến
Nhánh 1.1 10,6
0,46
15 32,6 3×(1CVV) 2,5 35
Nhánh 1.2 11,5 15 32,6 3×(1CVV) 2,5 35
Nhánh 1.3 11,03 15 32,6 3×(1CVV) 2,5 35
Bảng 3.3: kết quả chọn cáp từ tủ phân phối đến nhóm 2
Nhánh IB (A) K Iz(A) I´z(A) Cáp
Số sợi –Mã hiệu F(mm²) I´zcp (A) TừDB2 đến
Nhánh 2.1 7,99
0,46
10 21,74 3×(1CVV) 1,5 28
Nhánh 2.2 7,66 10 21,74 3×(1CVV) 1,5 28
Nhánh 2.3 8,28 10 21,74 3×(1CVV) 1,5 28
b. Chọn dây dẫn cho hệ thống chiếu sáng
Tuyến dây đi từ tủ phân phối chính (MDB) đến tủ chiếu sáng của phân xưởng ta đi dây CX 1 lõi.
Cách lắp đặt:
Đặt trong máng đi trên tường
Gồm có 2 mạch Hệ số hiệu chỉnh K: (1)
K1 = 1
K2 = 1
K3 = 1
K=1×1×1=1
Tủ chính đến tủ chiếu sáng:
Dòng tính toán hệ thống chiếu sáng:
Itt= Stt
√3xU=
3,64
√3×0,22=9,55(A)
Chọn CB bảo vệ với dòng định mức: InCBTr= 10 A.
Chọn IzTr= InCBTr= 10 A.
Dòng tính toán cho phép của tủ chiếu sáng:
I 10
Bảng 3.4: Thông số dây dẫn từ tủ phân phối chính đến tủ chiếu sáng.
Tuyến dây Itt (A) K Iz (A) I´z(A) Cáp
Số sợi –Mã hiệu F(mm²) I´zcp (A)
MDB-DLB 9,55 1 10 10 1×(1CX) 1,5 26
Tương tự tính toán, có bảng thông số tính toán của các dãy đèn:
Dòng tính toán hệ thống chiếu sáng:
Itt= Stt U x√3=
1,35
0,22x√3=3,54(A)
Chọn CB bảo vệ với dòng định mức: InCBTr= 5 A.
Chọn IzTr= InCBTr= 5 A.
Dòng tính toán cho phép của nhóm đèn 1:
Iz'=Icptt=Iztr K =5
1=5(A)
Bảng 3.5: thông số tính toán chọn dây dẫn từ tủ chiếu sáng đến dãy đèn.
Tuyến dây Itt (A) K Iz (A) I´z(A) Cáp
Số sợi –Mã hiệu F(mm²) I´zcp (A) DLB-nhóm đèn 1 3,54
1
5 5 1×(1CV) 1,5 21
DLB-nhóm đèn 2 3,54 5 5 1×(1CV) 1,5 21
DLB-nhóm đèn 3 2,36 5 5 1×(1CV) 1,5 21
DLB- nhà VS 0,1 5 5 1×(1CV) 1,5 21