Cách tính tiết diện dây dẫn 3 pha theo công suất chính xác
Tính tiết diện dây dẫn 3 pha theo công suất là bước quan trọng trong thiết kế hệ thống điện công nghiệp và dân dụng. Lựa chọn đúng tiết diện giúp đảm bảo an toàn, giảm tổn thất điện năng và tránh quá tải gây cháy nổ. Bài viết này hướng dẫn cách tính toán chính xác, dễ áp dụng trong thực tế.
1. Tại sao cần tính tiết diện dây dẫn theo công suất?
Trong hệ thống điện 3 pha, dòng điện truyền tải lớn. Nếu chọn sai tiết diện dây, có thể dẫn đến:
Sụt áp cao, làm giảm hiệu suất thiết bị.
Dây quá nhiệt, tăng nguy cơ chập cháy.
Tổn thất điện năng, gây lãng phí.
Do đó, việc tính tiết diện dây dẫn 3 pha theo công suất tiêu thụ là bắt buộc trong thiết kế và thi công hệ thống điện.
2. Công thức tính tiết diện dây dẫn 3 pha
Có nhiều cách tính, nhưng phương pháp phổ biến và dễ áp dụng nhất là dùng công thức kinh nghiệm sau:
Công thức 1: Theo công suất và hệ số
S = (√3 × P) / (U × J × cosφ)
Trong đó:
S: tiết diện dây (mm²)
P: công suất tiêu thụ (W hoặc kW)
U: điện áp 3 pha (V), thường là 380V
J: mật độ dòng điện cho phép (A/mm²), thường chọn từ 4–6 A/mm² cho đồng
cosφ: hệ số công suất, thường lấy 0.85–0.95
Công thức 2: Theo dòng điện
Nếu biết dòng điện:
S = I / J
Trong đó:
I: dòng điện pha (A)
J: mật độ dòng điện cho phép (A/mm²)
3. Ví dụ tính thực tế
Yêu cầu: Cấp điện cho một động cơ 3 pha công suất 30kW, điện áp 380V, cosφ = 0.9. Chọn dây đồng, mật độ dòng điện cho phép J = 5 A/mm².
Bước 1: Tính dòng điện
I = P / (√3 × U × cosφ)
= 30000 / (1.732 × 380 × 0.9)
≈ 50.7 A
Bước 2: Tính tiết diện dây
S = I / J = 50.7 / 5 ≈ 10.14 mm²
Chọn dây chuẩn gần nhất: Chọn dây đồng tiết diện 16 mm² để đảm bảo an toàn và dự phòng.
4. Bảng tra nhanh tiết diện dây theo công suất (tham khảo)
Ghi chú: Giá trị có thể thay đổi tùy theo điều kiện lắp đặt và loại dây (đồng hoặc nhôm).
Bảng 1 công suất chịu tải của cáp Điện kế ĐK-CVV, ĐK-CXV
|
Tiết diện ruột dây (mm2)
|
Công suất chịu tải
|
Tiết diện ruột dây (mm2)
|
Công suất chịu tải
|
|
PVC(ĐK-CVV)
|
XLPE(ĐK-CXV)
|
PVC(ĐK-CVV)
|
XLPE(ĐK-CXV)
|
|
3
|
≤ 6.4 kW
|
≤ 8.2 kW
|
10
|
≤ 13.4 kW
|
≤ 17.0 kW
|
|
4
|
≤ 7.6 kW
|
≤ 9.8 kW
|
11
|
≤ 14.2 kW
|
≤ 18.1 kW
|
|
5
|
≤ 8.8 kW
|
≤ 11.2 kW
|
14
|
≤ 16.6 kW
|
≤ 20.7 kW
|
|
5.5
|
≤ 9.4 kW
|
≤ 11.9 kW
|
16
|
≤ 17.8 kW
|
≤ 22.0 kW
|
|
6
|
≤ 9.8 kW
|
≤ 12.4 kW
|
22
|
≤ 22.0 kW
|
≤ 27.2 kW
|
|
7
|
≤ 10.8 kW
|
≤ 13.8 kW
|
25
|
≤ 23.6 kW
|
≤ 29.2 kW
|
|
8
|
≤ 11.8 kW
|
≤ 15.0 kW
|
35
|
≤ 29.0 kW
|
≤ 36.0 kW
|
Bảng 2 công suất chịu tải cảu dây VC, CV, VCC
|
Tiết diện ruột dẫn (mm2)
|
Công suất chịu tải
|
Tiết diện ruột dẫn (mm2)
|
Công suất chịu tải
|
|
0.5
|
≤ 0.8 kW
|
3
|
≤ 5.6 kW
|
|
0.75
|
≤ 1.3 kW
|
4
|
≤ 7.3 kW
|
|
1.0
|
≤ 1.8 kW
|
5
|
≤ 8.7 kW
|
|
1.25
|
≤ 2.1 kW
|
6
|
≤ 10.3 kW
|
|
1.5
|
≤ 2.6 kW
|
7
|
≤ 11.4 kW
|
|
2.0
|
≤ 3.6 kW
|
8
|
≤ 12.5 kW
|
|
2.5
|
≤ 4.4 kW
|
10
|
≤ 14.3 kW
|
Ghi chú: Giá trị có thể thay đổi tùy theo điều kiện lắp đặt và loại dây (đồng hoặc nhôm).
5. Lưu ý khi chọn tiết diện dây dẫn
Khoảng cách truyền tải xa: Cần tăng tiết diện để bù sụt áp.
Loại cáp: Dây đơn, dây mềm, cáp ngầm… ảnh hưởng khả năng chịu tải.
Môi trường lắp đặt: Nơi có nhiệt độ cao, chôn ngầm, cần hiệu chỉnh thêm hệ số tổn hao nhiệt.
Dòng khởi động: Với động cơ, nên cộng thêm biên độ cho dòng khởi động.
Kết luận
Tính tiết diện dây dẫn 3 pha theo công suất là bước bắt buộc để đảm bảo hệ thống điện hoạt động an toàn và hiệu quả. Việc áp dụng đúng công thức, kết hợp bảng tra và kinh nghiệm thực tế sẽ giúp bạn chọn đúng loại dây phù hợp cho từng công suất tải.
Bạn cần mua cap điện. Hãy liên hệ chúng tôi!