Kĩ thuật điện - Tính chọn tiết diện dây dẫn

12/23/2014
Nguyễn Văn Sơn 1
09:21
VI. TÍNH CHỌN TIẾT DIỆN 
DÂY DẪN
1. Chọn tiết diện dây dẫn theo điều 
kiện phát nóng
a. Đặt vấn đề
0R r L LF
Nguyễn Văn Sơn
09:21
1. Chọn tiết diện dây dẫn theo điều 
kiện phát nóng
Dòng điện cho phép trong dây dẫn:
lv
cp
nK
 
:lv
1
cos
tt p
lv p
p
P
U   
3
3 cos
tt p
lv d
d
P
U 
  
Cường độ dòng điện làm việc trong dây dẫn (A)
+ Mạch một pha: 
+ Mạch ba pha: 
Cường độ dòng điện cho phép chạy lâu dài
trong dây dẫn (A)
:cp
b. Cách tính
Nguyễn Văn Sơn
12/23/2014
Nguyễn Văn Sơn 2
09:21
Chọn tiết diện dây dẫn theo điều kiện 
phát nóng
:nK
321 KKKKn 
7654 KKKKKn 
Hệ số điều tiết bởi nhiệt độ môi trường và
cách lắp đặt
Tra các hệ số K ở phụ lục 3.21 trang 311
+ Nếu dây/cáp đặt trong không khí, âm 
tường
+ Nếu cáp đặt ngầm trong đất
Dựa vào trị số dòng điện cho phép,
tra bảng chọn tiết diện dây dẫn (cáp)
lv
cp
nK
 Dòng điện cho phép trong dây dẫn:
Nguyễn Văn Sơn
09:21
1 mạch điện 1 mạch điện 1 mạch điện
1 mạch điện
Dùng 9 sợi cáp 1 lõi
1 mạch điện
3 mạch điện
3 mạch điện
1 mạch điện
Dùng 3 sợi cáp 3 lõi
Nguyễn Văn Sơn
12/23/2014
Nguyễn Văn Sơn 3
09:21
Ví dụ: Chọn tiết diện dây dẫn theo 
điều kiện phát nóng
Moät traïm bieán aùp 3 pha 22/0.4kV cung
caáp ñieän cho moät sieâu thò coù coâng suaát
3 pha ñònh möùc laø (100+ n ).103 W, kc =
0.82; cos = 0.86; Ñieän aùp ñònh möùc
cuûa sieâu thò laø Uñm = 380V. Nhieät ñoä
moâi tröôøng laø 280C. Maïng ñieän 3 pha 4
daây; Duøng caùp ñoàng 1 loõi boïc PVC ñaët
haøng ñôn treân traàn, n = 25
Nguyễn Văn Sơn
09:21
VI. TÍNH CHỌN TIẾT DIỆN 
DÂY DẪN
2. Chọn tiết diện dây dẫn theo điều 
kiện tổn hao điện áp
a. Đặt vấn đề
Nguyễn Văn Sơn
12/23/2014
Nguyễn Văn Sơn 4
09:21
Chọn tiết diện dây dẫn theo điều kiện 
tổn hao điện áp
Tiết diện dây dẫn được xác định
:ttP
2
' ( )
tt
ñm
P LF mm
U DU
:L
:γ )
.Ω
( 2mm
m
)
.
(56 2mm
m

 
)
.
(36 2mm
m

 
+ Dây dẫn ruột đồng, hợp kim đồng: 
Công suất tác dụng tính toán của phụ tải (W)
Chiều dài dây dẫn (m)
Điện dẫn suất của dây dẫn
+ Dây dẫn ruột nhôm, dây nhôm lõi thép: 
b. Cách tính
Nguyễn Văn Sơn
09:21
Chọn tiết diện dây dẫn theo điều kiện 
tổn hao điện áp
Tiết diện dây dẫn được xác định
2
' ( )
tt
ñm
P LF mm
U DU
:ñmU
:'DU
% ( )
100
ñm
cp V
DU UDU 
:cpDU
''' DUDUDU cp 
Tra DU% trong phụ lục 3.17; DU% phụ thuộc
vào STrạm BA và Cos 
Điện áp định mức của mạng điện (V)
Tổn thất điện áp trên thành phần điện trở của
dây dẫn (V)
Tổn thất điện áp cho phép trong mạng điện (V)
% 100cp
ñm
DU
DU
U
Nguyễn Văn Sơn
12/23/2014
Nguyễn Văn Sơn 5
09:21 Nguyễn Văn Sơn
09:21
Chọn tiết diện dây dẫn theo điều kiện 
tổn hao điện áp
Tiết diện dây dẫn được xác định
2
' ( )
tt
ñm
P LF mm
U DU
:''DU
'' 0tt d tt
ñm ñm
Q X P tg x LDU
U U
:0x )( kmĐiện kháng đơn vị của dây dẫn
Tổn thất điện áp trên thành phần điện kháng
của dây dẫn (V)
Tra 
trang 
180
''' DUDUDU cp 
Nguyễn Văn Sơn
12/23/2014
Nguyễn Văn Sơn 6
09:21
Chọn x0
• Đối với đường dây trên không điện áp 1000V:
chọn x0 = 0.3  0.4/km
• Đối với đường dây trên không điện áp < 1000V:
chọn x0 = 0.25/km
• Đối với cáp: không phân biệt điện áp
 Bố trí ngầm trong kết cấu xây dựng, đặt trong
không khí: x0 = 0.07/km
 Chôn ngầm trong đất: x0 = 0.0/km
• Tổn thất điện áp trên thành phần điện kháng
của dây dẫn (V)
0
''
( ) ( ) ( )
( )
tt
ñm
W km
k
P tg x L
D
U
m
V
U
  
Nguyễn Văn Sơn
09:21
• Dựa vào tiết diện dây dẫn tính được, tra bảng
chọn tiết diện dây dẫn (cáp) cho phù hợp
Tiết diện dây dẫn:
'
2
2( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( )
tt
ñm
W m
m V V
m
P LF
U DU
m
m
m
 
• Tổn thất điện áp trên thành phần điện trở của
dây dẫn (V)
''' DUDUDU cp 
Nguyễn Văn Sơn
12/23/2014
Nguyễn Văn Sơn 7
09:21
Ví dụ: Chọn tiết diện dây dẫn theo 
điều kiện tổn hao điện áp
Moät traïm bieán aùp 3 pha 22/0.4kV-
250kVA cung caáp ñieän cho moät sieâu
thò coù coâng suaát 3 pha ñònh möùc laø
(100+ n).103 W, kc = 0.82; cos =
0.86; trạm biến aùp caùch coâng trình
moät khoaûng laø (200 + n) meùt. Ñieän
aùp ñònh möùc cuûa sieâu thò laø Uñm =
380V. Maïng ñieän 3 pha 4 daây. Duøng
caùp ñoàng 1 loõi boïc PVC ñaët treân
maùng treo treân traàn, n = 25Nguyễn Văn Sơn
09:21
Lưu ý khi chọn dây dẫn
1. Chọn dây trung tính cho mạch một pha
TT PhaF F 
+
-
Nguồn 1 pha
PHỤ TẢI, TẢI 1 pha
DÂY Pha
Hệ thống 
nối đất của 
nguồn
DÂY Trung tính
Nguyễn Văn Sơn
12/23/2014
Nguyễn Văn Sơn 8
09:21
Lưu ý khi chọn dây dẫn
1. Chọn dây trung tính cho mạch một pha
TT PhaF F 
Nguyễn Văn Sơn
09:21
Lưu ý khi chọn dây dẫn
• Dây đồng, khi tiết diện dây pha > 16mm2
• Dây nhôm, khi tiết diện dây pha > 25mm2
 Chọn tiết diện dây trung
tính theo điều kiện:
1
2 Pha TT Pha
F F F 
2. Chọn dây trung tính cho mạch ba pha
Nguyễn Văn Sơn
12/23/2014
Nguyễn Văn Sơn 9
09:21
Lưu ý khi chọn dây dẫn
• Dây đồng, khi tiết diện dây pha ≤ 16mm2
• Dây nhôm, khi tiết diện dây pha ≤ 25mm2
 Chọn tiết diện dây trung
tính theo điều kiện: TT Pha
F F 
Nguyễn Văn Sơn
09:21
Ví dụ: Chọn tiết diện dây trung tính
Khi tính toán tiết diện dây là 40mm2. Tra
bảng chọn dây: 50mm2
4(1x50)mm2 (mạng 3 pha 4 dây)
Hoặc có thể chọn
3(1x50)mm2 + 1(1x25)mm2
Nếu chỉ dùng dây 25mm2
7(1x25)mm2
Nguyễn Văn Sơn
12/23/2014
Nguyễn Văn Sơn 10
09:21
Lưu ý khi chọn dây dẫn
Đối với dây đồng
• Khi Fpha < 16mm2: Chọn FPE = Fpha
• Khi 16mm2 ≤ Fpha ≤ 35mm2: Chọn FPE = 16mm2
• Khi Fpha > 35mm2: Chọn 1/2Fpha ≤ FPE ≤ Fpha
3. Chọn dây PE
Ví dụ, mạng ba pha 5 dây, dây pha 50mm2
 3(1x50)mm2 + 2(1x25)mm2
Nguyễn Văn Sơn
09:21
Lưu ý khi chọn dây dẫn
• Khi tiết diện dây đồng < 10mm2
• Khi tiết diện dây nhôm < 16mm2
 Bắt buộc phải dùng dây trung tính và dây
PE riêng (PE & N)
+-
Nguồn 1 pha Tải 1 pha
DÂY PHA (L)
Dây TRUNG TÍNH (N)
Điểm trung 
tính nguồn
Hệ thống nối đất của 
nguồn
UPHA= 220V
VỎ THIẾT BỊ
Dây PE
Nguyễn Văn Sơn
12/23/2014
Nguyễn Văn Sơn 11
09:21
Lưu ý khi chọn dây dẫn
• Khi tiết diện dây đồng 10mm2
• Khi tiết diện dây nhôm 16mm2
 Được phép dùng dây trung tính và dây
PE chung (dây PEN)
+-
Nguồn 1 pha Tải 1 pha
DÂY PHA (L)
Điểm trung 
tính nguồn
Hệ thống nối đất của 
nguồn
UPHA= 220V
VỎ THIẾT BỊ
Dây PEN
Nguyễn Văn Sơn
09:21
Lưu ý khi chọn tiết diện ống
• Khi luồn dây trong ống, cần lưu ý
thoả mãn điều kiện:
2
3daây oáng
F F 
Nguyễn Văn Sơn
12/23/2014
Nguyễn Văn Sơn 12
09:21
Chọn thiết bị đóng cắt
• Đối với các thiết bị thông thường
ñmCB ñmmaïng
ñmCB lv max
U U 
 
• Đối với các thiết bị có động cơ điện
ñmCB ñmmaïng
ñmCB lv max2.5
U U 
 
Nguyễn Văn Sơn
Doøng ñieän ñònh
möùc (A)
Doøng caét (kA) Loaïi
100
18 NB250
125
150
175
200
225
250
300
25 NB400N350
400
500
25 NB600N600
800 50 VBS803
09:21
Thông số MCCB 3 pha – 400V
Nguyễn Văn Sơn
12/23/2014
Nguyễn Văn Sơn 13
• Sinh viên có hai số cuối của mã số sinh viên là số
lẻ: dùng cáp đồng 1 ruột cách điện PVC luồn trong
ống chứa 3 mạch điện chôn trong tường.
• Sinh viên có hai số cuối của mã số sinh viên là số
chẵn: dùng cáp nhôm 1 ruột cách điện cao su treo
trên trần, hàng đơn có 6 mạch điện.
Một trạm biến áp 3 pha 22/0,4kV- 560kVA cung
cấp điện cho Trường Đại học Kiến Trúc Tp.HCM
có công suất định mức 3 pha là (150+n) kW, kc =
0.85; cos = 0.70; trạm biến áp cách Trường Đại
học một khoảng là (70 + n) mét. Điện áp định mức
của trường học là Uđm = 380V. Nhiệt độ môi
trường là 270C. Mạng điện 3 pha 5 dây.09:21
Ví dụ
Nguyễn Văn Sơn
a. Vẽ sơ đồ nguyên lý cấp điện cho công trình.
(1.0 điểm)
b. Tính chọn tiết diện dây dẫn từ trạm biến
áp đến tủ điện chính để cung cấp điện cho
công trình theo điều kiện tổn hao điện áp
và kiểm tra lại theo điều kiện phát nóng.
(3.0 điểm)
c. Chọn dây trung tính và dây PE cho mạch
điện sao cho kinh tế nhất (0.5 điểm)
d. Chọn thiết bị đóng ngắt cho mạch điện
chính của công trình (0.5 điểm)
n là 2 số cuối của mã số SV09:21 Nguyễn Văn Sơn