- Yêu cầu vê độ sụt điện áp
Nếu điện áp trên đường dây bị sụt quá nhiều, sẽ ảnh hưởng không tốt cho việc sử dụng điện.
Đối với các động cơ điện, nếu sụt điện áp nhiều sẽ làm giảm mômen quay của động cơ, đồng thời làm tăng trị số dòng điện vào động cơ, nhiệt độ động cơ tăng lên, tuổi thọ giảm đi. Với điện thắp sáng cũng làm chóng hỏng các đèn huỳnh quang.
Yêu cầu về độ sụt điện áp, hay còn gọi là tổn thất điện áp cho phép biểu diễn bằng công thức:
Tức là độ sụt điện áp tính toán nhỏ hơn độ sụt điện áp cho phép, tính theo phần trăm.
- Yêu cầu vê độ bền cơ học
Để dây chịu được sức căng trên cột do trọng lượng bản thân và khi chịu lực gió, về nguyên tắc khi chọn tiết diện dây dẫn, ta đều phải tính theo độ bền cơ học. Tuy nhiên việc tính toán này rất là phức tạp, do đó đã có bảng tính sẵn, quy định tiết diện nhỏ nhất cho phép đối với từng loại dây dẫn, để sau khi tính theo hai yêu cầu trên thì kiểm tra lại yêu cầu về độ bền cơ học, nếu không thỏa mãn thì phải tăng tiết diện dây.
Việc tính toán dây điện cho công trường xây dựng thường phải tính hai loại đường dây: đường dây cung cấp trên không và đường dây phân phối tới phụ tải theo quy định.
- Đường dây cung cấp trên không
Là đường dây từ mạng lưới điện cao thế đên trạm biến áp của công trường. Chiều dài đường dây trên không thường lớn, do đó độ sụt điện áp là đáng kể.
Theo kinh nghiệm, nếu tiết diện tính toán đảm bảo độ sụt điện áp thì thông thường cũng thỏa mãn yêu cầu về cường độ, do đó việc tính tiết diện dây dẫn nên đi theo trình tự:
- Tính theo độ sụt điện áp.
- Kiểm tra theo yêu cầu độ bền cơ học.
- Đường dăy phân phối tới phụ tải theo quy định
- Nếu chiều dài dây L > 100m. Tính theo yêu cầu độ sụt điện áp và kiểm tra theo yêu cầu cường độ.
- Nếu chiều dài dây L < lOOm. Tính theo yêu cầu cưòng độ và kiểm tra theo yêu cầu độ sụt điện áp.
Sau đây trình bày phương pháp tính toán:
* Tính toán theo độ sụt điện áp
Khi dòng điện chạy qua một dây dẫn, tùy thuộc vào điện trở và chiếu dài dây nó sẽ tiêu thụ một điện áp nào đó, điện áp cuối đường dây thấp hơn đầu đường dây.
Nếu gọi Ut là điện áp đầu đưòng dây, U2 là điện áp cuối đường dây.
Tổn thất điện áp trên đường dây là:
Au = Ư! – ư2.
Để tính toán tiết diện dây dẫn, người ta biểu thị độ sụt điện áp bằng giá trị phần trăm (%) của điện áp định mức của mạng điện và gọi là độ sụt điện áp tương đối:
Đối với đường dây cung cấp trên không, tiết diện dây dẫn ngoài trời có điện thê cao, xác định theo độ sụt điện thế bằng công thức:
trong đó:
M – mômen tải tính bằng kW.km và được tính theo công thức:
Pị – tổng công suất tiêu thụ,
L – chiều dài đoạn dây, km; u ị điện thê danh hiệu , kV;
z = Rcosọ + X coscp.z- điện trở của1 km dài đường dây tính bằng ôm (fì), gồm thành phần điện trở ôm (R) và điện trở cảm ứng (X), và phụ thuộc vào cosọ.
Trị số được tính bằng các bảng tính sẵn cho từng loại dây dẫn.
Bảng 7.9 giới thiệu bảng tính cho dây nhôm.
Công thức độ sụt điện áp ở trên chỉ để kiểm tra, do đó phải chọn tiết diện tối thiểu cho phép của dây dẫn theo độ bền cơ học.
Tra bảng 7.13 ta có:
Dây nhôm [SmiJ > 35 mm2. Dây đồng [SmiJ > 25 mm2.
Tra bảng ra z rồi kiểm tra theo công thức (7.13)
Au% =----------------- < 10%.
Nếu không th