Thảo luận Tính toán chọn dây dẫn điện 3 pha

Cơ điện CN

Thành Viên [LV 1]
Tính toán chọn dây dẫn điện 3 pha
Chào các bạn, hôm trước mình có hướng dẫn các bạn chọn dây dẫn điện trong nhà. Hôm nay mình xin giới thiệu các bạn cách tính chọn dây điện cho động cơ, thiết bị 3 pha.

1. Công thức tính công suất
Ta có 2 cách tính như sau:
Cách 1: Tính theo pha:
  • Công suất 1 pha: P(1 Pha) = Up*Ip*Cos(Phi) => Công suất 3 pha: P(3 Pha) = 3*Up*Ip*Cos(Phi).
Cách 2: Tính theo dây:
Hệ thống có 2 loại nối dây: sao và tam giác.
  • Nối sao: Id = Ip, Ud = Căn 3*Up => Thay vào công thức tính P(3 Pha) => P(3 Pha) = Căn 3*Ud*Id*Cos(Phi).
  • Nối tam giác: Ud = Up, Id = Căn 3*Ip => Thay vào công thức tính P(3 Pha) => P(3 Pha) = Căn 3*Ud*Id*Cos(Phi).
Trong đó:
  • P(1 Pha): Công suất 1 pha.
  • P(3 Pha): Công suất 3 pha.
  • Up: điện áp giữa dây pha và dây trung tính.
  • Ud: điện áp giữa dây pha với nhau.
  • Ip: dòng diện pha.
  • Id: dòng điện dây.
  • Cos(Phi): hệ số công suất (thường chọn cos(Phi) = 0.8).
2. Công thức tính dòng điện
Từ công thức tính công suất bên trên ta có thể suy ra được dòng điện để chọn dây dẫn:
  • P(3 Pha) = 3*Up*Ip*Cos(Phi) => Ip = (P(3 Pha))/(3*Up*Cos(Phi))
  • P(3 Pha) = Căn 3*Ud*Id*Cos(Phi) => Id = (P(3 Pha))/(Căn 3*Ud*Id*Cos(Phi)) => Ta có thể tính ra Ip khi biết mạch bắt sao hay tam giác.
3. Chọn tiết diện dây dẫn điện
Sau khi tính được Ip ta sẽ tính Icd = Ip*1.1 và sau đó tra bảng chọn dây dẫn điện Cadivi để chọn dây dẫn.

huong-dan-lua-chon-day-cap-dien-cadivi.jpg

4. Ví dụ thực tế
Hệ thống điện 220/380V. Tính dây dẫn điện cho động cơ 45kW. Biết hệ số công suất 0.8.

Trình tự thực hiện như sau:
  • Dựa vào hệ thống 220/380V => Ud = 380V, Up = 220V.
  • Ip = (P(3 Pha))/(3*Up*Cos(Phi)) => Ip = (45*1000)/(3*220*0.8) = 85.22 A
  • Icd = 85.22*1.1 = 93.74A
  • Tra bảng ta chọn được dây 16 mm2.
  • Nếu sử dụng 3P + 1 N thì ta chọn như sau: 3*16mm2 + 1*10mm2.
5. Link bài biết
http://thaucodien.com/tinh-toan-chon-day-dan-dien-3-pha
 
Chỉnh sửa lần cuối:
bác cho e hỏi ngu 1 tí ! động cơ của em 380 kw chạy khởi động sao tam giác thì chọn dây nguồn bao nhiêu li và dây từ contactor ra motor bao nhiêu li là tốt nhất và tiết kiệm nhất .
thank .
 
bác cho e hỏi ngu 1 tí ! động cơ của em 380 kw chạy khởi động sao tam giác thì chọn dây nguồn bao nhiêu li và dây từ contactor ra motor bao nhiêu li là tốt nhất và tiết kiệm nhất .
thank .
Chào bạn.
Theo ý kiến của mình bạn tính toán như sau:
Giả sử cos (Phi) = 0.8, hệ thống điện sử dụng 220/380V.

1. Ip = (P(3 Pha))/(3*Up*Cos(Phi)) => Ip = (380*1000)/(3*220*0.8) = 720 A.
2. Icd = 720*1.1 = 792 A.
3. Tra bảng chọn dây điện bạn chọn được dây điện.
Hoặc bạn có thể tham khảo file xác địn tiết diện sau để tính toán chính xác hơn.
 

Đính kèm

  • xac-dinh-tiet-dien-day-dan.doc
    82 KB · Xem: 349
Bác này lại chém gió tào lao. Hướng dẫn trên có 3 điểm sai như sau:
- Động cơ 380kW thường có cosphi là 0.92 và hiệu suất ở 3/4 tải là 96% chứ không phải cosphi = 0.8 (thường chỉ động cơ nhỏ dưới 5kW) -> dòng định mức I = 380/(1.732*0.38*0.92*0.96) = 654A
- Chọn CB nguồn bảo vệ cho động cơ là 654 x 1.4 = 915A -> chọn CB 1000AF/1000AT -> Nếu cáp nguồn đi trên thang cáp mà ít dây thì có thể chọn Cu/XLPE/PVC 7x1C-240mm2 + E70 có dòng khoảng 1104A > 1000A
- Dây từ contactor ra mô tơ thì chọn I > 654 x 1.15 = 752 A/ chia 2 cặp dây = 376A khi đó ta chọn được 2 cặp dây là Cu/XLPE/PVC 6x1C-150mm2 + E70
 
Bác này lại chém gió tào lao. Hướng dẫn trên có 3 điểm sai như sau:
- Động cơ 380kW thường có cosphi là 0.92 và hiệu suất ở 3/4 tải là 96% chứ không phải cosphi = 0.8 (thường chỉ động cơ nhỏ dưới 5kW) -> dòng định mức I = 380/(1.732*0.38*0.92*0.96) = 654A
- Chọn CB nguồn bảo vệ cho động cơ là 654 x 1.4 = 915A -> chọn CB 1000AF/1000AT -> Nếu cáp nguồn đi trên thang cáp mà ít dây thì có thể chọn Cu/XLPE/PVC 7x1C-240mm2 + E70 có dòng khoảng 1104A > 1000A
- Dây từ contactor ra mô tơ thì chọn I > 654 x 1.15 = 752 A/ chia 2 cặp dây = 376A khi đó ta chọn được 2 cặp dây là Cu/XLPE/PVC 6x1C-150mm2 + E70
E đồng ý với quan điểm của bác :D
 
E đồng ý với quan điểm của bác :D
Động cơ 380kW mà tính toán kiểu này thì đúng là thần diệu và khỏi đấu vào động cơ!
Nói chung khi chọn dây cần chú ý hai phương diện:
- Dây cấp nguồn cho tủ khiển động cơ: Khi động cơ khởi động, động cơ sẽ nuốt dòng lớn và sẽ gây sụt áp cục bộ tại tủ điện khiển. Áp cấp tại tủ khiển nếu nhỏ hơn 85% định mức, cuộc dây đóng công tắc tơ sẽ tự nhả và khi đó nó sẽ dừng lại luôn. Vì thế, tuỳ theo chiều dài của đoạn cáp cấp nguồn mà tính sụt áp khởi động cho phép khoảng 15% thôi.
- Dây từ công tắc tơ đến động cơ: Thường đoạn dây này là ngắn. Do đó, chỉ cần tính dây với tải dài hạn là đủ. Động cơ 380kW thường được thiết kế khởi động Y/D, tính toán dòng với cosfi=0.9, hiệu suất khoảng 0.95 thì dòng chính khoảng 673A, dòng dây khoảng 389A (dòng chính chia căn bậc 2 của 3). Dây chọn sẽ phải chịu được dòng 389A là đủ. Khi đó chọn dây 150mm2 hay 185mm2 đều được. Chọn lớn hơn cực kỳ khó đấu.
Nói chung, dây cấp nguồn đến tủ khiển là cần tính chuẩn xác. Đơn cử nếu khởi động Y/D, mọi người thường tính toán là 2 lần dòng định mức. Cái này đúng nhưng cũng không đúng. Cần lưu ý dòng khởi động phụ thuộc vào điện áp đặt vào động cơ và trạng thái lúc vận hành. Ví dụ tải bơm nước nhưng không có áp tĩnh trong đường ống, dòng khởi động khi đặt áp định mức động cơ sẽ là 4 đến 6 lần. Tuy nhiên, nếu có một áp lực cản lớn, dòng khởi động sẽ tăng lên khoảng 8 đến 10 lần.
Việc đặt áp lực thấp (như kiểu Y/D), năng lượng cấp cho động cơ giảm 3 lần, do đó, dòng khởi động giai đoạn Y sẽ giảm khoảng 3 lần so với dòng dự kiến. Vì thế với khởi động Y/D, giai đoạn Y dòng khởi động sẽ khoảng 1.5 đến khoảng 3 lần định mức. Tuy nhiên, qua giai đoạn D, dòng điện này cũng sẽ tăng lên khoảng 5 lần định mức chứ không phải thấp hơn. Vì thế, nếu chọn dây cấp nguồn, nên chọn dây sao cho sụt áp với 5 lần định mức (khoảng 3365A) phải nhỏ hơn 15%.
Ví dụ đoạn dây cấp nguồn có chiều dài 30 mét. Sụt áp trên 1 mét cáp cấp nguồn sẽ là: 0.594 mV/A/m. Tra bảng thì cáp 95 mm2 đã đủ sử dụng. Khi đó, cần chọn cáp theo điều kiện sử dụng dài hạn.
Tuy nhiên, nếu chiều dài dây lên đến 200 mét chẳng hạn, sụt áp tính toán sẽ là 0.089 mV/A/m và khi đó, gần như không có cáp nào thoả mãn điều kiện đã cho. Khi đó, để đạt được mong muốn khởi động động cơ này, cần phải hạ một trạm biến thế gần nó!
Nói vấn đề này để thấy là tính toán dây cấp nguồn cho động cơ lớn là không hề đơn giản.
 
Động cơ 380kW mà tính toán kiểu này thì đúng là thần diệu và khỏi đấu vào động cơ!
Nói chung khi chọn dây cần chú ý hai phương diện:
- Dây cấp nguồn cho tủ khiển động cơ: Khi động cơ khởi động, động cơ sẽ nuốt dòng lớn và sẽ gây sụt áp cục bộ tại tủ điện khiển. Áp cấp tại tủ khiển nếu nhỏ hơn 85% định mức, cuộc dây đóng công tắc tơ sẽ tự nhả và khi đó nó sẽ dừng lại luôn. Vì thế, tuỳ theo chiều dài của đoạn cáp cấp nguồn mà tính sụt áp khởi động cho phép khoảng 15% thôi.
- Dây từ công tắc tơ đến động cơ: Thường đoạn dây này là ngắn. Do đó, chỉ cần tính dây với tải dài hạn là đủ. Động cơ 380kW thường được thiết kế khởi động Y/D, tính toán dòng với cosfi=0.9, hiệu suất khoảng 0.95 thì dòng chính khoảng 673A, dòng dây khoảng 389A (dòng chính chia căn bậc 2 của 3). Dây chọn sẽ phải chịu được dòng 389A là đủ. Khi đó chọn dây 150mm2 hay 185mm2 đều được. Chọn lớn hơn cực kỳ khó đấu.
Nói chung, dây cấp nguồn đến tủ khiển là cần tính chuẩn xác. Đơn cử nếu khởi động Y/D, mọi người thường tính toán là 2 lần dòng định mức. Cái này đúng nhưng cũng không đúng. Cần lưu ý dòng khởi động phụ thuộc vào điện áp đặt vào động cơ và trạng thái lúc vận hành. Ví dụ tải bơm nước nhưng không có áp tĩnh trong đường ống, dòng khởi động khi đặt áp định mức động cơ sẽ là 4 đến 6 lần. Tuy nhiên, nếu có một áp lực cản lớn, dòng khởi động sẽ tăng lên khoảng 8 đến 10 lần.
Việc đặt áp lực thấp (như kiểu Y/D), năng lượng cấp cho động cơ giảm 3 lần, do đó, dòng khởi động giai đoạn Y sẽ giảm khoảng 3 lần so với dòng dự kiến. Vì thế với khởi động Y/D, giai đoạn Y dòng khởi động sẽ khoảng 1.5 đến khoảng 3 lần định mức. Tuy nhiên, qua giai đoạn D, dòng điện này cũng sẽ tăng lên khoảng 5 lần định mức chứ không phải thấp hơn. Vì thế, nếu chọn dây cấp nguồn, nên chọn dây sao cho sụt áp với 5 lần định mức (khoảng 3365A) phải nhỏ hơn 15%.
Ví dụ đoạn dây cấp nguồn có chiều dài 30 mét. Sụt áp trên 1 mét cáp cấp nguồn sẽ là: 0.594 mV/A/m. Tra bảng thì cáp 95 mm2 đã đủ sử dụng. Khi đó, cần chọn cáp theo điều kiện sử dụng dài hạn.
Tuy nhiên, nếu chiều dài dây lên đến 200 mét chẳng hạn, sụt áp tính toán sẽ là 0.089 mV/A/m và khi đó, gần như không có cáp nào thoả mãn điều kiện đã cho. Khi đó, để đạt được mong muốn khởi động động cơ này, cần phải hạ một trạm biến thế gần nó!
Nói vấn đề này để thấy là tính toán dây cấp nguồn cho động cơ lớn là không hề đơn giản.

Thank bác đã chia sẻ thêm, em lại học hỏi thêm được kiến thức mới
 
Back
Bên trên