CHÆÅNG V
TÊNH CHOÜNTIÃÚT DIÃÛN DÁY DÁÙN, DÁY CHAÍY, CAÏP HAÛ AÏP.
1. CHOÜN TIÃÚT DIÃÛN DÁY DÁÙN
I.Âàût váún âãö:
Tiãút diãûn dáy dáùn vaì loîi caïp âæåüc læûa choün càn cæï theo nhiãöu yãúu
täú khaïc nhau: âoï laì nhæîng yãúu täú kyî thuáût vaì kinh tãú.
Caïc yãúu täú kyî thuáût aính hæåíng âãún viãûc læûa choün tiãút diãûn
dáy dáùn laì:
1. Phaït noïng do doìng âiãûn laìm viãûc láu daìi.
2. Phaït noïng do doìng âiãûn ngàõn maûch.
3. Täøn tháút âiãûn aïp trong dáy dáùn vaì caïp trong traûng thaïi laìm viãûc
bçnh thæåìng vaì sæû cäú.
4. Âäü bãön cå hoüc cuía dáy dáùn.
5. Váöng quang âiãûn
Ta seî xaïc âënh âæåüc 5 tiãút diãûn tæång æïng våïi 5 âiãöu kiãûn kyî thuáût
trãn vaì tiãút diãûn beï nháút thoía caí 5 âiãöu kiãûn trãn chênh laì tiãút diãûn ta
cáön læûa choün thoía maîn âiãöu kiãûn kyî thuáût.
Chuï yï laì chè khi læûa choün tiãút diãûn cuía dáy dáùn âæåìng dáy trãn khäng
ta måïi chuï yï âãún yãúu täú váöng quang âiãûn vaì âäü bãön cå hoüc, vaì chè khi
læûa choün tiãút diãûn loîi caïp måïi cáön chuï yï âãún yãúu täú phaït noïng do
doìng âiãûn ngàõn maûch.
Âãø âaím baío âäü bãön cå hoüc ngæåìi ta âaî qui âënh tiãút diãûn täúi thiãøu
cho tæìng loaûi dáy (baíng 1--1) æïng våïi cáúp âæåìng dáy (baíng 1-2).
Yãúu täú váöng quang âiãûn chè âæåüc âãö cáûp tåïi khi âiãûn aïp âæåìng
dáy tæì 110 KV tråí lãn. Âãø ngàn ngæìa hoàûc laìm giaím täøn tháút váöng quang
âiãûn ngæåìi ta qui âënh âæåìng kênh dáy dáùn täúi thiãøu æïng våïi cáúp âiãûn
aïp khaïc nhau:
Våïi âiãûn aïp 110 KV thç d > 9,9mm
Våïi âiãûn aïp 220 KV thç d > 21,5mm
Nghéa laì våïi âiãûn 110KV phaíi duìng dáy tiãút diãûûn 70 mm2 tråí lãn,
coìn våïi âiãûn aïp 220KV phaíi duìng dáy tiãút diãûn 120mm2 tråí lãn.
Càn cæï vãö màût kinh tãú âãø læûa choün tiãút diãûn dáy dáùn vaì caïp laì chi
phê tênh toaïn Z. Tiãút diãûn kinh tãú laì tiãút diãûn læûa choün sao cho haìm chi
phê tênh toaïn laì beï nháút.
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Dæåïi âáy seî láön læåüt giåïi thiãûu caïc phæång phaïp læûa choün tiãút diãûn
theo caïc âiãöu kiãûn kinh tãú vaì kyî thuáût.
Baíng 1-1: Tiãút diãûn quy âënh nhoí nháúït âaím baío âäü bãön cå hoüc.
Dáy dáùn Tiãút diãûn nhoí nháút (mm2)
Cáúu
taûo
Nguyãn liãûu Nåi khäng coï dán cæ Nåi âäng dán vaì
khoaíng væåüt quan
troüng
Cáúp
1
Cáúp
2
Cáúp
3
Cáúp1 Cáúp
2
Cáúp3
Mäüt
såüi
Âäöng vaì
theïp nhäm
Khäng
duìng
Khäng
duìng
M-6 Khäng
duìng
Khäng
duìng
Khäng
duìng
Nhiãöu
såüi
Âäöng vaì
theïp
Nhäm loîi
theïp
Nhäm
25
25
25
10
16
25
10
16
25
25
25
16
16
25
35
16
25
25
Baíng 1-2 : Quy âënh âàóng cáúp âæåìng dáy trãn khäng
Cáúp âæåìng dáy Âiãûn aïp âënh mæïc Loaûi häü duìng âiãûn
Cáúp 1 Trãn 35KV
35KV
Báút cæï loaûi naìo
Loaûi 1 vaì loaûi 2
Cáúp 2 Trãn 35KV
1 20 KV
Loaûi 3
Báút cæï loaûi naìo
Cáúp 3 1 KV Báút cæï loüai naìo
II.Læûa choün tiãút diãûn âæåìng dáy trãn khäng vaì caïp theo âiãöu kiãûn
phaït noïng:
Khi coï doìng âiãûn chaûy qua, do hiãûu æïng Jun, váût dáùn seî bë noïng lãn.
Nãúu vát dáùn bë noïng lãn quaï mæïc seî giaím âäü bãön cå hoüc, seî laìm giaím
tuäøi thoü hoàûc phaï hoaûi âàûc tênh caïch âiãûn cuía caïc cháút caïch âiãûn
xung quanh dáy boüc vaì loîi caïp. Vç váûy âãø haûn chãú phaït noïng quaï mæïc
ngæåìi ta qui âënh nhiãût âäü phaït noïng láu daìi cho pheïp tæång æïng våïi
tæìng loaûi dáy: 700 C våïi dáy tráön vaì thanh dáùn, 550C våïi dáy boüc cao su,
800 C våïi dáy caïp 3KV tråí laûi, 650C våïi caïp 6KV, 600 C våïi caïp 10kV.
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Tæì âáy coï thãø xaïc âënh âæåüc doìng âiãûn laìm viãûc láu daìi cho pheïp
trãn váût dáùn càn cæï vaìo theo nhiãût âäü phaït noïng láu daìi cho pheïp.
Biãút ràòng, khi cán bàòng nhiãût, nhiãût læåüng saín ra trong âån vë thåìi
gêan do doìng âiãûn I trong dáy dáùn coï âiãûn tråí taïc duûng R bàòng nhiãût
læåüng toía ra mäi træåìng xung quanh trong thåìi gian âoï:
Q = I2 R = kF ( – 0) [W]
Trong âoï:
K - Hãû säú taín nhiãût [W/ cm2 0C].
F - Diãûn têch taín nhiãût cuía dáy dáùn [cm2].
vaì 0 - Nhiãût âäü dáy dáùn vaì mäi træåìng xung quanh [0C].
Nãuï thay nhiãût âäü váût dáùn bàòng nhiãût âäü láu daìi cho pheïp thç tæì
âàóng thæïc trãn xaïc âënh âæåüc doìng âiãûn láu daìi cho pheïp cuía váût dáùn
tráön:
Icp= (1-1)
Tæång tæû, coï thãø thaình láûp âæåüc caïc cäng thæïc âãø xaïc âënh doìng
cho pheïp cuía dáy boüc vaì dáy caïp.
Tuy nhiãn, viãûc tênh toaïn doìng âiãûn láu daìi cho pheïp theo caïc cäng thæïc
trãn khaï phæïc taûp, vç váûy trong tênh toaïn thæûc tãú thæåìng duìng caïc baíng
cho sàôn trë säú doìng âiãûn phuû taíi cho pheïp láu daìi cuía dáy dáùn vaì caïp.
Chuï yï laì nhæîng trë säú trong caïc baíng cho sàôn chè âuïng våïi âiãöu
kiãûn tênh toaïn sau: Nhiãût âäü khäng khê laì +250 C , nhiãût âäü cuía âáút laì
+150C. Nãúu nhiãût âäü nåi âàût váût dáùn khaïc âi cáön kãø âãún hãû säúï hiãûu
chènh k, hãû säú naìy cuîng tra âæåüc theo baíng cho sàôn.
Nhæ váûy, âãø thoía maîn âiãöu kiãûn phaït noïng, tiãút diãûn dáy dáùn vaì
caïp cáön phaíi læûa choün sao cho
Imax k.Icp (1-2)
Trong âoï:
Imax - Doìng âiãûn cæûc âaûi láu daìi hay laì doìng âiãûn tênh toaïn chaûy qua
dáy dáùn.
Icp - Doìng âiãûn láu daìi cho pheïp, tra baíng
k- hãû säú hiãûu chènh.
Vê duû 1:
Xaïc âënh tiãút diãûn loîi caïp cuía âoaûn caïp loîi nhäm caïch âëãn giáúy 10KV
dáùn âiãûn âãún mäüt phuû taíi coï doìng âiãûn tênh toaïn 78A . Nhiãût âäü cuía
âáút laì +200C
Baìi giaíi:
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Tra baíng tçm âæåüc caïp 10KV tiãút diãûn 16mm2 coï Icp = 75A, caïp 25mm2
coï Icp = 90A. Cuîng tra âæåüc k= 0,94.
Tháúy ràòng: 78A < 0,94.90 = 84,6 A
Váûy læûa choün tiãút diãûn theo âiãöu kiãûn phaït noïng laì F = 25mm2
Riãng våïi dáy dáùn vaì caïp dæåïi 1KV âæåüc baío vãû bàòng cáöu chç vaì
aïptämat cáön chuï yï hiãûn tæåüng sau: Khi quaï taíi khäng låïn làõm (kt < 2) thç
mäüt thåìi gian khaï láu thiãút bë baío vãû chæa càõt , dáy dáùn bë phaït noïng
maûnh laìm caïch âiãûn giaì cäùi mau choïng, âiãöu âoï khäng cho pheïp.
Vç váûy, våïi maûng dæåïi 1KV âæåüc baío vãû bàòng cáöu chç vaì aïptämat,
âãø thoía maín âiãöu kiãûn phaït noïng, dáy dáùn vaì caïp khäng nhæîng âæåüc
læûa choün theo (1-2) maì coìn phaíi phäúi håüp våïi thiãút bë baío vãû theo
nhæîng âiãöu kiãûn sau:
Khi baío vãû bàòng cáöu chç:
Icp (1-3)
Trong âoï:
Idc Doìng âiãûn âënh mæïc cuía dáy chaíy cáöu chç
- Hãû säú phuû thuäüc âiãöu kiãûn âàût vaì quaín lê maûng âiãûn, våïi
maûng âäüng læûc = 3, maûng sinh hoüat = 0,8 .
Khi baío vãû bàòng aïptämaït:
Icp (1-4)
Hoàûc
Icp (1-4)
Tuìy theo aïp tä maït coï càõt maûch nhiãût hay càõt maûch âiãûn tæì.
Coìn våïi maûng sinh hoaût baío vãû bàòng aïp tämat.
Icp (1-5)
Vê duû 2:
Choün caïp nhäm bäún ruäüt cung cáúp cho baíng phán phäúi 380/220V. Biãút
doìng tênh toaïn täøng cuía baíng âiãûn laì 240A vaì âæåìng dáy âæåüc baío vãû
bàòng cáöu chç coï doìng âënh mæïc dáy chaíy Idc =260A.
Baìi giaíi:
Caïp cáön læûa choün theo âiãöu kiãûn (1-2) vaì (1-3)
Icp Imax = 242 A
Icp = = = 87A
Choün caïp tiãút diãûn 185mm2 coï Icp = 260A
III. Læûa choün tiãút diãûn dáy dáùn vaì caïp theo täøn tháút âiãûn aïp cho
pheïp.
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ÅÍ maûng phán phäúi 35KV tråí xuäúng, tiãút diãûn dáy dáùn vaì caïp
thæåìng beï, âiãûn tråí låïn,vç váûy tàng tiãút diãûn dáy åí nhæîng maûng naìy
aính hæåíng roî rãût âãún giaím täøn tháút âiãûn aïp.
Maûng âiãûn phán phäúi yãu cáöu vãöì cháút læåüng âiãûn aïp ráút cao maì
khaí nàng âiãöu chènh âiãûn aïp laûi haûn chãú, vç váûy cáön choün tiãút diãûn
dáy dáùn sao cho täøn tháút âiãûn aïp khäng væåüt quaï mæïc cho pheïp , nghéa
laì phaíi càn cæï vaìo mæïc täøn tháút âiãûn aïp cho pheïp âãø læûa choün tiãút
diãûn dáy dáùn.
1. Xaïc âënh tiãút diãûn dáy dáùn khi toaìn bäü âæåìng dáy cuìng mäüt tiãút
diãûn.
Phæång phaïp naìy aïp duûng cho nhæîng âæåìng dáy coï chiãöu daìi khäng låïn
vaì phuû taíi laûi nhiãöu.
Xeït træåìng håüp âån giaín nháút âæåìng dáy coï hai phuû taíi (hçnh 1-1).
P01 + j Q01 P12 + j Q12
0 1 2
p1+ j q1 p2+ j q2
Hçnh 1.1
Âaî biãút cäng thæïc xaïc âënh täøn tháút âiãûn aïp maûng phán phäúi:
U = = Pijlij + Qijlij (1-6)
U = U ’ + U ” (1-7)
Trong âoï :
U ‘ - thaình pháön täøn tháút âiãûn aïp trãn âæåìng dáy do cäng suáút
taïc duûng gáy trãn âiãûn tråí âæåìng dáy.
U”- thaình pháön täøn tháút âiãûn aïp trãn âæåìng dáy do cäng xuáút
phaín khaïng gáy trãn âiãûn khaïng âæåìng dáy.
lij - chiãöu daìi âoaûn âæåìng dáy tæì i âãún j.
Pë j - cäng suáút taïc duûng trãn âoaûn âæåìng dáy lij.
Qij - cäng xuáút phaín khaïng trãn âoaûn âæåìng dáy lij
rij , xij - âiãûn tråí, âiãûn khaïng cuía âoaûn âæåìng dáy lij
r0 , x0 - âiãûn tråí, âiãûn khaïng cuía cuía mäüt âån vë chiãöu daìi âæåìng
dáy.
Trong cäng thæïc (1-6) nãúu P [KW]; Q [KVAr]; U [KV]; r0 ,x0[/Km] vaì l
[km] thç U coï thæï nguyãn laì [V]
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