Phụ lục B (tham khảo) Khả năng mang dòng

(tham khảo)

Các khuyến cáo ở phụ lục này đưa ra làm căn cứ về sự phù hợp của ruột dẫn và cách điện khi phải chịu các ảnh hưởng nhiệt do mang dòng điện dài hạn trong vận hành bình thường. Những lưu ý còn lại ảnh hưởng đến việc chọn diện tích mặt cắt của ruột dẫn, như các yêu cầu về bảo vệ chống điện giật (TCVN 7447-4-41 (IEC 60364-4-41)), bảo vệ chống các ảnh hưởng về nhiệt (TCVN 7447-4-42 (IEC 60364-4-42)), bảo vệ chống quá dòng (TCVN 7447-4-43 (IEC 60364-4-43)), sụt áp (Điều 525 của tiêu chuẩn TCVN 7447-5-52 (IEC 60364-5-52)), và nhiệt độ giới hạn cho các đầu nối của thiết bị mà ruột dẫn được nối đến (Điều 526 của tiêu chuẩn TCVN 7447-5-52 (IEC 60364-5-52)).

Hiện tại, phụ lục này liên quan đến cáp và ruột dẫn có cách điện loại không có áo giáp, có điện áp danh nghĩa không quá 1 kV xoay chiều hoặc 1,5 kV một chiều. Phụ lục này có thể được áp dụng cho cáp nhiều lõi có áo giáp nhưng không áp dụng cho cáp một lõi có áo giáp.

CHÚ THÍCH 1: Nếu sử dụng cáp một lõi có áo giáp, có thể làm giảm đáng kể khả năng mang dòng so với yêu cầu nêu trong phụ lục này. Cần tham khảo nhà cung cấp cáp. Điều này cũng áp dụng cho cáp một lõi không có áo giáp chạy trong ống kim loại đơn tuyến (xem 521.5).

CHÚ THÍCH 2: Nếu sử dụng cáp nhiều lõi có áo giáp thì các giá trị của phụ lục này sẽ mang khía cạnh an toàn.

CHÚ THÍCH 3: Khả năng mang dòng của ruột dẫn có cách điện cũng giống như cáp một lõi.

Các giá trị trong Bảng B.52.2 đến B.52.13 áp dụng cho cáp không có áo giáp và được rút ra theo các phương pháp nêu ở bộ tiêu chuẩn IEC 60287 sử dụng các kích thước như qui định trong TCVN 5935 (IEC 60502) và điện trở ruột dẫn nêu ở TCVN 6612 (IEC 60228). Các biến đổi thực tế đã biết trong kết cấu cáp (ví dụ hình dạng của ruột dẫn) và dung sai chế tạo tạo ra độ phân tán kích thước có thể có và do đó dẫn đến phân tán khả năng mang dòng đối với từng cỡ ruột dẫn. Khả năng mang dòng lập thành bảng đã được lựa chọn phải sao cho có tính đến các giá trị phân tán này một cách an toàn để khi vẽ đồ thị theo diện tích mặt cắt của ruột dẫn thì nằm trên một đường cong trơn.

Đối với cáp nhiều lõi có diện tích mặt cắt của ruột dẫn bằng 25 mm² hoặc lớn hơn, cho phép ruột dẫn có dạng tròn hoặc định hình. Các giá trị lập bảng được rút ra từ các kích thước thích hợp của ruột dẫn định hình.

- đối với ruột dẫn có cách điện và cáp đi trong không khí, bất kể phương pháp lắp đặt: 30 ^oC;

- đối với cáp ngầm, đặt trực tiếp trong đất hoặc chạy trong ống dẫn đặt trong đất: 20 ^oC.

B.52.2.2. Trong trường hợp nhiệt độ môi trường xung quanh trong vị trí dự kiến của ruột dẫn có cách điện hoặc cáp khác với nhiệt độ môi trường xung quanh chuẩn, hệ số hiệu chuẩn thích hợp nêu trong Bảng B.52.14 và B.52.15 phải được áp dụng cho các giá trị của khả năng mang dòng đưa ra trong Bảng B.52.2 đến B.52.13. Đối với cáp ngầm, không cần hiệu chỉnh thêm nếu nhiệt độ của đất vượt quá nhiệt độ môi trường xung quanh được chọn đến 5 ^oC chỉ trong vài tuần trong một năm.

CHÚ THÍCH: Đối với cáp và ruột dẫn có cách điện đặt trong không khí, trong trường hợp nhiệt độ môi trường xung quanh đôi khi vượt quá nhiệt độ môi trường xung quanh chuẩn, việc sử dụng khả năng mang dòng lập thành bảng mà không cần hiệu chỉnh đang được xem xét.

Khả năng mang dòng lập thành bảng trong phụ lục này dùng cho cáp đặt trong đất liên quan đến nhiệt trở đất bằng 2,5 ^oC.m/W. Giá trị này được xem là một phòng ngừa cần thiết để sử dụng rộng rãi khi loại đất và vị trí địa lý không xác định (xem IEC 60287-3-1).

Ở các vị trí mà nhiệt trở đất thực tế cao hơn 2,5 K.m/W thì cần giảm khả năng mang dòng một cách thích hợp hoặc thay đất xung quanh cáp bằng vật liệu thích hợp hơn. Có thể nhận biết các trường hợp này khi tình trạng của đất là rất khô. Hệ số hiệu chỉnh đối với nhiệt trở khác 2,5 K.m/W được nêu trong Bảng B.52.16.

CHÚ THÍCH: Khả năng mang dòng lập thành bảng trong phụ lục này dùng cho cáp trong đất dự kiến chỉ liên quan đến cáp chạy trong và xung quanh công trình. Đối với hệ thống lắp đặt khác, trong trường hợp kiểm tra thiết lập nhiều giá trị chính xác hơn của nhiệt trở đất thích hợp đối với tải cần mang, các giá trị khả năng mang dòng có thể được rút ra từ phương pháp tính toán nêu ở bộ tiêu chuẩn IEC 60287 hoặc có được từ nhà chế tạo cáp.

Khả năng mang dòng nêu trong Bảng B.52.2 đến B.52.7 liên quan đến các mạch đơn lẻ gồm nhiều ruột dẫn dưới đây:

- hai ruột dẫn có cách điện hoặc hai cáp một lõi, hoặc một cáp hai lõi;

- ba ruột dẫn có cách điện hoặc ba cáp một lõi, hoặc một cáp ba lõi.

Trong trường hợp có nhiều ruột dẫn có cách điện hoặc cáp, không thuộc loại cáp trần cách điện bằng vô cơ không chạm tới được, được lắp đặt trong cùng nhóm, phải áp dụng các hệ số suy giảm theo nhóm qui định trong Bảng B.52.17 đến B.52.19.

CHÚ THÍCH: Hệ số suy giảm theo nhóm được tính trên cơ sở làm việc ổn định kéo dài ở 100 % hệ số tải đối với tất cả các ruột dẫn mang điện. Trong trường hợp mang tải nhỏ hơn 100 % do điều kiện làm việc của hệ thống lắp đặt, hệ số suy giảm theo nhóm có thể cao hơn.

Khả năng mang dòng theo các bảng từ B.52.8 đến B.52.13 liên quan đến phương pháp lắp đặt chuẩn.

Đối với hệ thống lắp đặt trên máng cáp có đục lỗ, thanh đỡ cáp và tương tự, khả năng mang dòng đối với một mạch điện và nhóm mạch điện có được bằng cách lấy khả năng mang dòng được đưa ra cho bố trí ruột dẫn có cách điện hoặc cáp liên quan trong không khí tự do, như chỉ ra trong Bảng B.52.8 đến B.52.13 với hệ số suy giảm hệ thống lắp đặt và nhóm nêu trong bảng B.52.20 và B.52.21. Không yêu cầu hệ số suy giảm theo nhóm cho cáp cách điện bằng vô cơ không chạm tới được, xem Bảng B.52.7 và B.52.9.

Các chú thích dưới đây liên quan đến B.52.4.1 và B.52.4.2:

CHÚ THÍCH 1: Hệ số suy giảm theo nhóm được tính là trung bình của dãy các cỡ ruột dẫn, loại cáp và điều kiện lắp đặt cần xét. Cần lưu ý đến các chú thích dưới từng bảng. Trong một số trường hợp, có thể có tính toán chính xác hơn.

CHÚ THÍCH 2: Hệ số suy giảm theo nhóm được tính dựa trên cơ sở là nhóm gồm các ruột dẫn có cách điện hoặc cáp mang tải đồng đều như nhau. Khi một nhóm cáp hoặc ruột dẫn có cách điện có cỡ khác nhau, cần lưu ý dòng điện tải của cáp hoặc ruột dẫn có cách điện có cỡ nhỏ hơn (xem B.52.5).

Hệ số suy giảm theo nhóm lập thành bảng áp dụng cho các nhóm gồm cáp mang tải đồng đều như nhau. Phép tính hệ số suy giảm đối với nhóm có các cỡ khác nhau của ruột dẫn có cách điện hoặc cáp mang tải đồng đều phụ thuộc vào tổng số lượng trong một nhóm và hỗn hợp các cỡ. Các hệ số này không lập được thành bảng mà phải tính toán cho từng nhóm. Phương pháp tính các hệ số này nằm ngoài phạm vi áp dụng của tiêu chuẩn này. Một số ví dụ cụ thể về trường hợp nên sử dụng các phép tính này được nêu dưới đây.

CHÚ THÍCH: Nhóm gồm các cỡ ruột dẫn tạo thành một dải gồm nhiều hơn ba cỡ chuẩn liền kề có thể được xem là nhóm gồm các cỡ khác nhau. Một nhóm các cáp tương tự được tạo thành một nhóm trong trường hợp khả năng mang dòng của tất cả các cáp dựa trên nhiệt độ ruột dẫn cho phép lớn nhất giống nhau và trong trường hợp dải cỡ ruột dẫn trong một khẩu độ của nhóm không quá ba cỡ tiêu chuẩn liền kề.

B.52.5.1. Nhóm trong hệ thống đường ống, hệ thống hộp cáp hoặc hệ thống ống dẫn cáp

Hệ số suy giảm theo nhóm theo khía cạnh an toàn, đối với một nhóm có các cỡ khác nhau của ruột dẫn có cách điện hoặc cáp trong hệ thống đường ống, hệ thống hộp cáp hoặc hệ thống ống dẫn cáp là:

F =

trong đó

n là số cáp nhiều lõi hoặc số mạch trong một nhóm.

Hệ số suy giảm theo nhóm có được bằng công thức này sẽ giảm nguy hiểm quá tải cho các cỡ nhỏ hơn nhưng có thể dẫn đến không sử dụng được hết các cỡ lớn hơn. Việc sử dụng không hết mức này có thể tránh được nếu các cỡ lớn và nhỏ của cáp hoặc ruột dẫn có cách điện không trộn lẫn trong cùng một nhóm.

Việc sử dụng một phương pháp tính được thiết kế riêng cho các nhóm có chứa các cỡ khác nhau của ruột dẫn có cách điện hoặc cáp trong đường ống sẽ tạo ra hệ số suy giảm theo nhóm chính xác hơn. Việc này đang được xem xét.

Khi một nhóm có các cỡ khác nhau của cáp, cần lưu ý dòng điện tải của các cỡ nhỏ hơn. Nên sử dụng phương pháp tính được thiết kế riêng cho các nhóm có các cỡ cáp khác nhau.

Hệ số suy giảm theo nhóm tính được theo B.52.5.1 sẽ cung cấp một giá trị theo khía cạnh an toàn. Việc này đang được xem xét.

B.52.6. Phương pháp lắp đặt

B.52.6.1. Phương pháp chuẩn

Phương pháp chuẩn là các phương pháp lắp đặt mà khả năng mang dòng được xác định bằng thử nghiệm hoặc tính toán.

Tường gồm lớp chống ảnh hưởng của thời tiết phía ngoài, lớp cách nhiệt và lớp bên trong bằng gỗ hoặc vật liệu tương tự gỗ có độ dẫn nhiệt ít nhất là 10 W/m².^oC. Đường ống được cố định sao cho gần với lớp bên trong nhưng không nhất thiết phải chạm tới lớp bên trong. Nhiệt từ cáp được xem như chỉ thoát ra qua lớp bên trong. Đường ống có thể là kim loại hoặc nhựa.

Đường ống được lắp trên tường gỗ sao cho khe hở giữa đường ống và bề mặt nhỏ hơn 0,3 lần đường kính đường ống. Đường ống có thể là kim loại hoặc nhựa. Trong trường hợp đường ống được cố định vào tường bằng khối xây, khả năng mang dòng của cáp hoặc ruột dẫn có cách điện có thể cao hơn. Việc này đang được xem xét.

Cáp lắp đặt trên tường gỗ sao cho khe hở giữa cáp và bề mặt nhỏ hơn 0,3 lần đường kính cáp. Trong trường hợp cáp được cố định hoặc được chôn vào tường bằng khối xây thì khả năng mang dòng có thể cao hơn. Việc này đang được xem xét.

CHÚ THÍCH 1: Thuật ngữ khối xây được dùng bao gồm gạch, bê tông, vữa, thạch cao và tương tự (không phải vật liệu cách nhiệt).

d) Phương pháp chuẩn D1, điểm 70 của Bảng A.52.3 (cáp nhiều lõi trong ống dẫn đặt trong đất) và D2 (cáp nhiều lõi được thiết kế để đi ngầm trực tiếp trong đất - xem hướng dẫn của nhà chế tạo):

Cáp được kéo vào đường ống nhựa, đất nung hoặc kim loại đường kính 100 mm đặt tiếp xúc trực tiếp với đất có nhiệt trở bằng 2,5 ^oC.m/W và sâu 0,7 m (xem thêm B.52.3).

Cáp đặt trực tiếp trong đất có nhiệt trở bằng 2,5 ^oC.m/W và sâu 0,7 m (xem thêm B.52.3).

CHÚ THÍCH 2: Với cáp đặt trong đất, điều quan trọng là giới hạn nhiệt độ của vỏ. Nếu nhiệt của vỏ làm khô đất thì nhiệt trở có thể tăng và cáp trở nên quá tải. Một cách để tránh sự phát nhiệt này là sử dụng bảng đối với nhiệt độ ruột dẫn bằng 70 ^oC ngay cả đối với cáp được thiết kế ở 90^oC.

Cáp được đỡ sao cho tản nhiệt tổng không bị cản trở. Gia nhiệt do bức xạ mặt trời và các nguồn khác phải được tính đến. Phải cẩn thận để đối lưu không khí tự nhiên không bị cản trở. Trong thực tế, khe hở không khí giữa cáp và bề mặt liền kề bất kỳ bằng ít nhất 0,3 lần đường kính ngoài của cáp đối với cáp nhiều lõi hoặc 1 lần đường kính cáp đối với cáp một lõi là đủ để cho phép sử dụng khả năng mang dòng thích hợp cho điều kiện không khí tự do.

Các chú thích chung cho Bảng B.52.1 đến B.52.21.

CHÚ THÍCH 3: Khả năng mang dòng lập thành bảng cho các loại ruột dẫn có cách điện và cáp và phương pháp lắp đặt được sử dụng phổ biến cho hệ thống lắp đặt điện cố định. Khả năng mang dòng lập thành bảng liên quan đến hoạt động ổn định liên tục (100 % hệ số tải) đối với dòng một chiều hoặc xoay chiều có tần số danh nghĩa bằng 50 Hz hoặc 60 Hz.

CHÚ THÍCH 4: Bảng B.52.1 phân loại các phương pháp lắp đặt chuẩn mà các khả năng mang dòng lập thành bảng đề cập đến. Điều này không có nghĩa là tất cả các hạng mục này nhất thiết phải được nhận biết trong qui tắc quốc gia của tất cả các nước.

CHÚ THÍCH 5: Để thuận tiện trong trường hợp sử dụng các phương pháp thiết kế hệ thống lắp đặt có hỗ trợ của máy tính, khả năng mang dòng trong Bảng B.52.2 đến B.52.13 có thể liên quan đến cỡ ruột dẫn bằng các công thức đơn giản. Các công thức này và hệ số thích hợp được nêu ở Phụ lục D.

f) Cáp trong trần: phương pháp này tương tự phương pháp chuẩn A. Có thể cần áp dụng hệ số hiệu chỉnh do nhiệt độ môi trường xung quanh cao hơn có thể xuất hiện trong hộp đầu nối và được lắp đặt tương tự trong trần.

CHÚ THÍCH 6: Trong trường hợp hộp đầu nối trong trần được sử dụng để cấp điện cho đèn điện, tản nhiệt từ đèn điện có thể tạo ra nhiệt độ môi trường xung quanh cao hơn qui định ở Bảng B.52.2 đến B.52.5, xem thêm 552.2.1. Nhiệt độ này có thể từ 40 ^oC đến 50 ^oC và phải áp dụng hệ số hiệu chỉnh theo Bảng B.52.14.

Phương pháp lắp đặt chuẩn			Bảng và cột
			Khả năng mang dòng đối với mạch đơn					Hệ số nhiệt độ môi trường xung quanh	Hệ số suy giảm theo nhóm
			Cách điện bằng nhựa nhiệt dẻo		Cách điện bằng nhựa nhiệt cứng		Cách điện bằng vô cơ
			Số lõi
			2	3	2	3	2 và 3
1		2	3	4	5	6	7	8	9
	Ruột dẫn có cách điện (cáp một lõi) chạy trong đường ống đặt trong tường cách nhiệt	A1	B.52.2 Cột 2	B.52.4 Cột 2	B.52.3 Cột 2	B.52.5 Cột 2	-	B.52.14	B.52.17
	Cáp nhiều lõi chạy trong đường ống đặt trong tường cách nhiệt	A2	B.52.2 Cột 3	B.52.4 Cột 3	B.52.3 Cột 3	B.52.5 Cột 3	-	B.52.14	B.52.17 trừ D (áp dụng Bảng B.52.19)
	Ruột dẫn có cách điện (cáp một lõi) chạy trong đường ống đặt trên tường bằng gỗ	B1	B.52.2 Cột 4	B.52.4 Cột 4	B.52.3 Cột 4	B.52.5 Cột 4	-	B.52.14	B.52.17
	Cáp nhiều lõi chạy trong đường ống đặt trên tường bằng gỗ	B2	B.52.2 Cột 5	B.52.4 Cột 5	B.52.3 Cột 5	B.52.5 Cột 5	-	B.52.14	B.52.17
	Cáp một lõi hoặc nhiều lõi đặt trên tường bằng gỗ	C	B.52.2 Cột 6	B.52.4 Cột 6	B.52.3 Cột 6	B.52.5 Cột 6	70 oC vỏ bọc B.52.6 105 oC vỏ bọc B.52.7	B.52.14	B.52.17
	Cáp nhiều lõi chạy trong ống dẫn đặt trong đất	D	B.52.2 Cột 7	B.52.4 Cột 7	B.52.3 Cột 7	B.52.5 Cột 7	-	B.52.15	B.52.19
	Cáp một lõi hoặc nhiều lõi có vỏ bọc đặt trực tiếp trong đất	D2	Cột 8		Cột 8		Cột 8	Cột 8	Cột 8
Khe hở đến vách không nhỏ hơn 0,3 lần đường kính cáp	Cáp nhiều lõi đặt trong không khí	E	Đồng B.52.10 Nhôm B.52.11		Đồng B.52.12 Nhôm B.52.13		70 oC vỏ bọc B.52.8 105 oC vỏ bọc B.52.9	B.52.14	B.52.20
Khe hở đến vách không nhỏ hơn 0,3 lần đường kính cáp	Cáp một lõi, đặt sát nhau trong không khí	F	Đồng B.52.10 Nhôm B.52.11		Đồng B.52.12 Nhôm B.52.13		70 oC vỏ bọc B.52.8 105 oC vỏ bọc B.52.9	B.52.14	B.52.21
	Cáp một lõi, đặt cách nhau trong không khí	G	Đồng B.52.10 Nhôm B.52.11		Đồng B.52.12 Nhôm B.52.13		70 oC vỏ bọc B.52.8 105 oC vỏ bọc B.52.9	B.52.14	-