Giáo trình Cung cấp điện - Bài 6: Lựa chọn các thiết bị điện trong lưới cung cấp điện

ủa dòng điện Jkt’ 
Jkt (A/mm
2) là số ampe lớn nhất trên 1 mm2 tiết diện kinh tế. Tiết diện 
chọn theo phương pháp này sẽ có lợi về kinh tế. 
Phương pháp chọn tiết diện dây theo Jkt áp dụng với lưới điện có điện 
áp U 110 (kW), bởi vì trên lưới này không có thiết bị sử dụng điện trực 
tiếp đấu vào, 
vấn đề điện áp không cấp bách, nghĩa là yêu cầu không thật chặt chẽ. 
Lưới trung áp đô thị và xí nghiệp nói chung khoảng cách tải điện ngắn, thời 
gian sử dụng công suất lớn cũng được chọn theo Jkt’ 
Thanh chữ nhật 
Đặt đứng 
(a) 
Đặt ngang 
( b ) 
Thanh chữ nhật rỗng 
( C ) 
Thanh tròn 
( d ) 
Thanh tròn rỗng 
( e ) 
W
6
2bh
 W
6
2bh
 W
6
3
1
3 hh 
 W
32
3D
 W
 
32
33 dD 


b 
h 
b 
h h1 h D 
a b 
c d e 
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
 For evaluation only.
 thien731987@gmail.com 
2.Chọn tiết diện theo điện áp cho phép cpU 
Phương pháp lựa chọn tiết diện này lấy chỉ tiểu chất lượng điện làm 
điều kiện tiên quyết. Chính vì thế nó được áp dụng để lựa chọn tiết diện dây 
cho lưới điện nông thôn, thường đường dây tải điện khá dài, chỉ tiêu điện áp 
rất rễ bị vi phạm. 
3.Chọn đường dây dẫn theo dòng phát nóng lâu dài cho phép Jcp 
Phương pháp này tận dụng hết khả năng tải của dây dẫn và cáp, áp 
dụng cho lưới hạ áp đô thi , công nghiệp và sinh hoạt. 
Bảng 6 – 12 PHẠM VI ÁP DỤNG CÁC PHƯƠNG PHÁP LỰA CHỌN 
TIẾT DIỆN DÂY DẪN VÀ CÁP 
Lưới điện Jkt cpU Jcp 
Cao áp Mọi đối tượng - - 
Trung áp Đô thi, công 
nghịêp 
Nông thôn - 
Hạ áp - Nông thôn Đô thị ,công 
nghiệp 
Tiết diện dù chọn theo phương pháp nào cũng phải thoã mãn các điều kiện 
kỹ thuật sau đây : 
 btcpbt UU  (6.30) 
 sccpsc UU  (6.31) 
 Isc cpI (6.32) 
Trong đó : 
 scbt UU  , - là tổn thất điện áp lúc đường dây làm việc bình 
thường và khi đường dây bị sự cố nặng nề nhất (đứt 1 đường dây trong lộ 
kép, đứt đường dây trong mạch kín) 
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
 For evaluation only.
 thien731987@gmail.com 
 sccpbtcp UU  , - Trị số U cho phép lúc bình thường và sự 
cố . 
Với U 110 (kV) ; dmcpbt UU %10 
 dmcpsc UU %20 
Với U  kV35 ; dmcpbt UU %5 
 dmcpsc UU %10 
Isc, Icp - dòng đện sự cố lớn nhất qua dây dẫn và dòng điện phát nóng lâu dài 
cho phép. 
Ngoài ra, tiết diện dây dẫn đường dây trên không phải thoả mãn các 
điều kiện về độ bền cơ học và tổn thất vầng quang. 
Riêng với cáp ở mọi cấp điện áp phải thoả mãn điều kiện ổn định 
nhiệt dòng ngắn mạch. 
 F qdtI ..   
Trong đó : 
  - hệ số, với nhôm 11 , với đồng 6 
 tqđ - thời gian quy đổi, với ngắn mạch trung, hạ áp cho phép lấy 
tqđ = tc = (0,5 : 1) 
6.6.2 LỰA CHỌN TIẾT DIỆN THEO Jkt. 
Trình tự lựa chọn tiết diện theo phương pháp này như sau : 
1. Căn cứ vào loại dây định dùng ( dây dẫn hoặc cáp ) và vật 
liệu làm dây ( nhôm hoặc đồng) và chỉ số Tmax tra bảng tri 
số Jkt. 
Bảng 6 - 13 TRỊ SỐ Jkt (A/MM
2) THEO Tmax VÀ LOẠI DÂY. 
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
 For evaluation only.
 thien731987@gmail.com 
Loại dây Tmax (h) 
 5000 
Dây đồng 2,5 2,1 1,8 
Dây A, AC 1,3 1, 1 
Cáp đồng 3,5 3,1 2,7 
Cáp nhôm 1,6 1,4 1,2 
Nếu đường dây cấp điện cho nhiều phụ tải có Tmax khác nhau thì xác 
định trị số trung bình của Tmax theo biểu thức : 
 Tmaxtb



 
i
ii
i
ii
P
TP
S
TS maxmax 
Trong đó : 
 Si, Pi là phụ tải điện, phụ tải tính toán của hộ tiêu thụ. 
2.Xác định trị số dòng điện lớn nhất chạy trên các đoạn dây : 
 Iij 
cos.3.3. dm
ij
dm
ij
Un
P
Un
S
 
Với n - số lộ đường dây( lộ đơn n = 1, lộ kép n = 2 ) 
3.Xác định tiết diện kinh tế từng đoạn. 
 Fktij 
kt
ij
J
I
 
Căn cứ vào trị số Fktij tính được, tra sổ tay tìm tiết diện tiêu chuẩn gần 
nhất bé hơn. 
4.Kiểm tra tiết diện đã chọn theo các điều kiện kĩ thuật từ (6.30) đến (6.33). 
Nếu có 1 điều kiện không thoả mãn, phải nâng tiết diện lên 1 cấp và thử lại. 
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
 For evaluation only.
 thien731987@gmail.com 
Ví dụ 6.14 : Yêu cầu lựa chọn dây dẫn cho đường dây 10 (kV) cấp điện cho 
2 xí nghiệp hình 6.9 . các số liệu phụ tải trong bảng. 
Phụ tải S (kVA) Cos Tmax (h) 
Xí nghiệp 1 2000 0,8 5200 
Xí nghiệp 2 1000 0,7 4000 
Hình 6.9. đường dây 10 (kV) cấp điện cho 2 xí nghiệp 
Đ/S : Vậy chọn dây dẫn cho toàn bộ đường dây như sau : 
 Đoạn A1 : 2AC-95 
 Đoạn 12 : AC-50 
6.6.3. Chọn tiết diện dây dẫn theo Ucp 
 Xuất phát từ nhận xét: Khi tiết diện dây dẫn thay đổi thì điện trở thay 
đổi theo còn điện kháng thì ít thay đổi, tra sổ tay thấy xo ( km/ ) có giá trị xo 
= 0,33 0,45 bất kể cỡ dây dẫn và khoảng cách giữa các pha. Vì thế có thể 
cho 1 trị số xo ban đầu nằm trong khoảng giá trị trên thì sai số phạm phải là 
không lớn. 
 Tổn thất điện áp được xác định theo biểu thức đã biết : 
 U UU
U
QX
U
PR
U
QXPR
dmdmdm


 
 Khi cho giá trị xo, tính được : 
dm
o
dm U
Ql
x
U
QX
U  
 Từ đây xác định được UUU cp  
Mặt khác 
dmdm UF
lpP
U
PR
U
.
..
 
4 km 3 km A 1 2 
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
 For evaluation only.
 thien731987@gmail.com 
Suy ra : F
UU
lpP
dm


.
..
Vậy trình tự xác định tiết diện dây theo phương pháp này như sau : 
 1. Cho một trị số xo lân cận 0,4 ( km/ ), trường hợp tổng quát đường dây n 
tải, tính được 
 ijij
dm
o lQ
U
x
U . (6.37) 
 2. Xác định thành phần U  
 UUU cp  (6.38) 
3. Xác định tiết diện tính toán theo cpU : 
 F 
 Pl
UU
P
dm.
 (6.39) 
Chọn tiết diện tiêu chuẩn gần nhất lớn hơn . 
4. Kiểm tra lại tiết diện đã chọn theo các tiêu chuẩn kỹ thuật (6.30), (6.31), 
(6.32). 
 Trong các công thức trên : 
 Q (kVAr) , P (kW) , l (km) , U  (V) , Uđm (kV ) 
Ví dụ 6.15 : ĐDK-10 (kV) cấp điẹn cho hai phụ tải nông thôn từ điểm A trên 
đường trục 10 (kV) của huyện. Cho biết tổn thất điện áp cho phép từ điểm rẽ 
A về phụ tải 2 là 3% Uđm (H6.10). Yêu cầu xác định tiết diện dây dẫn cho 
đường dây A12. 
Hình 6.10. Đường dây cấp điện cho 2 phụ tải 
 Đáp án : Chọn dây AC- 50 . 
400 (kVA) 
cos = 0,8 
200 (kVA) 
cos = 0,8 
1 2 5 km 3 km A ĐDK-10(kV) 
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
 For evaluation only.
 thien731987@gmail.com 
6.6.4. Chọn tiết diện theo Icp 
Công thức xác định tiết diện theo Icp rất đơn giản 
 K1K2Icp  Itt (6.40) 
Trong đó : 
 K1 - Hệ số hiệu chỉnh nhiệt độ kể đến sự chênh lệch nhiệt độ môi 
trường chế tạo và môi trường đặt dây, tra sổ tay ; 
 K2 - Hệ số hiệu chỉnh nhiệt độ, kể đến số lượng cáp đặt chung một 
rãnh, tra sổ tay 
 Icp - Dòng phát nóng cho phép, nhà chế tạo cho ứng với từng loại dây, 
từng tiết diện dây, tra sổ tay ; 
 Itt - Dòng điện làm việc lớn nhất (dài hạn) qua dây. 
Tiết diện dây sau khi chọn theo (6.40) phải thử lại mọi điều kiện kỹ thuật, 
ngoài ra còn phải kiểm tra điều kiện kết hợp với các thiết bị bảo vệ. 
 Nếu bảo vệ bằng cầu chì : 
 K1K2Icp 

dcI 
  = 3 với mạch động lực (cấp điện cho các máy) 
 8,0 với mạch sinh hoạt. 
 Nếu bảo vệ bằng áptômát 
 K1K2Icp 
5,1
25,1 dmAI 
Với 1,25 IđmA là dòng khởi động nhiệt (Ikđ.nh ) của áptômát, trong đó 1,25 là 
hệ số cắt quá tải của áptômát. 
Ví dụ 6.16. Yêu cầu lựa chọn dây dẫn cấp điện cho động cơ máy mài có số 
liệu kỹ thuật cho theo bảng dưới đây, biết rằng dây dẫn đi chung 1 rãnh với 
5 dây khác, nhiệt độ môi trường +300C ,dây được bảo vệ bằng cầu chì có Idc 
= 50 (A) 
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
 For evaluation only.
 thien731987@gmail.com 
Động cơ Pđm (kW) Cos Kmm  
Máy mài 10 0,8 5 0,9 
Ví dụ 6.17. Yêu cầu lựa chọn đường dây trục hạ áp cho 1 căn hộ gia đình có 
công suất đặt Pd = 6 (kW), biết rằng căn hộ được bảo vệ bằng cầu chì tổng 
Idc = 30 (A) 
 Đáp án : chọn dây M (24) 
Ví dụ 6.18. Yêu cầu lựa chọn cáp tổng hạ áp dẫn điện từ máy biến áp 250 
(kVA) = 10/0,4 (kV) sang tủ phân phối của trạm dài 10 m (H.6.12), biết máy 
biến áp không cho phép quá tải, nhiệt độ T = +20oC. 
Vậy chọn cáp tổng PVC (3150 + 1.95) 
 Đáp án : PVC (3150 + 1.95) 
 Bài tập bài 6 
BT6.1. Yêu cầu lựa chọn bộ CD-CCT và các cầu chì nhánh đặt trong tủ 
động lực cấp điện cho một nhóm máy công cụ có các số liệu trong bảng dưới 
đây. 
Động cơ Pđm 
(kW) 
Cos Kmm Kt  
Máy mài 12 0,8 5 0,8 0,9 
Máy khoan 7,5 0,8 5 0,8 0,9 
Máy tiện 1 5 0,8 5 0,8 0,9 
Máy tiện 2 4 0,8 5 0,8 0,9 
Quạt gió 1,7 0,8 5 0,8 0,9 
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
 For evaluation only.
 thien731987@gmail.com 
BT.6.2. Yêu cầu lựa chọn cầu chì bộ CD-CC hộp bảo vệ đường dây và một 
xóm ngõ có 25 hộ dân nông nghiệp. 
BT.6.3. Yêu cầu chọn bộ CD-CCT và 2 cầu chì nhánh trong hộp điện cấp 
điện cho 1 máy bơm và phụ tải chiếu sáng, sau đó chọn dây dẫn tới máy 
bơm và tới phụ tải chiếu sáng, không yêu cầu kiểm tra U và điều kiện ngắn 
mạch. Các số liệu cho trên hình BT6. 
8,0cos,W)(20  kPCS
5
7,0cos,)(14


mm
B
K
kWP 
BT.6.4. Yêu cầu lựa chọn tiết diện dây dẫn theo Jkt cho đường dây cấp điện 
tới 3 phụ tải. Các số liệu cho trên hình BT6.4 
1200(kVA), cos 8,0 
Tmax = 5500 (h) 
500(kVA), cos 7,0 
Tmax = 4500 (h) 
750(kVA), cos 7,0 
Tmax = 3000 (h) 
U đm = 10(kV) 
5km 
3km 
2km 
3km 2km 2km 
800(kVA), 
cos 6,0 
500(kVA), 
cos 8,0 
200(kVA), 
cos 8,0 
A 
A 1 
2 3 
1 
2 
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
 For evaluation only.
 thien731987@gmail.com 
BT.6.5.Trạm phân phối 22 kV cấp điện cho 10 phụ tải.Trạm điện từ trạm 
BATG 110/22 (kV) cách 5 km qua 2 máy cắt đầu nguồn của Siemens có Icđm 
= 40 (kV). Các số liệu cho trên hình BT6.5 
Yêu cầu : 
1.Lựa chọn dây dẫn ĐDK – 22 (kV) cấp điện cho trạm PP 
2. Lựa chọn toàn bộ các máy cắt trong trạm PP 
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
 For evaluation only.
 thien731987@gmail.com 
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
 For evaluation only.
 thien731987@gmail.com 
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
 For evaluation only.