Hướng dẫn cách tính toán và lựa chọn dây dẫn điện gia đình

1. Xác định nguồn điện sẽ dùng

Căn cứ vào thiết bị điện trong nhà mà người dùng sẽ dùng là thiết bị 1 pha hay 3 pha, đồng thời cũng phải căn cứ vào nguồn cung cấp của điện lực ở địa phương mình ở có những loại nguồn điện nào. Hầu hết nguồn điện dùng cho nhà ở hiện nay ở Việt Nam là nguồn 1 pha 2 dây.
Bước này thường bị phụ thuộc vào nguồn cung cấp ở từng địa phương, nếu người dùng chỉ xài thiết bị điện 1 pha và nguồn địa phương của Điện lực chỉ có 2 dây (1 nóng, 1 nguội) hoặc 4 dây (3 nóng, 1 nguội) thì chỉ có nguồn 1 pha 2 dây là áp dụng được. Trong trường hợp này vẫn có thể chọn nguồn 1 pha 3 dây để dùng, nhưng phải thiết kế thêm hệ thống nối đất cho hệ thống điện trong nhà, phía sau đồng hồ đo điện.

2. Tính tổng công suất thiết bị tiêu thụ điện

Thiết bị tiêu thụ điện là những thiết bị họat động bằng năng lượng điện. Các thiết bị tiêu thụ điện trong nhà ở có thể kể ra như: Đèn điện, quạt điện, nồi cơm điện, bàn ủi, tủ lạnh, máy giặt, lò nướng vi sóng, máy điều hòa nhiệt độ, máy bơm nước… Trên mỗi thiết bị tiêu thụ điện, hầu hết đều có ghi trị số công suất, có đơn vị là W (Woat) hoặc KW (Kilô-Woat) hoặc HP (Horse Power- Sức ngựa). Một cách gần đúng, có thể xem tất cả các trị số công suất ghi trên các thiết bị là công suất tiêu thụ điện. Tính tổng công suất thiết bị tiêu thụ điện là liệt kê và cộng lại tất cả trị số công suất của các thiết bị tiêu thụ điện trong nhà nhằm xác định công suất tiêu thụ điện tổng của cả ngôi nhà.

• 1KW = 1.000W.
• 1HP = 750W.

3. Lựa chọn dây dẫn cho từng phần của nhà ở

Đây là buớc cuối cùng tìm ra các cỡ dây cần phải dùng. Tùy theo công suất chịu tải của từng nhánh trong sơ đồ điện, người dùng có thể chọn nhiều loại dây, cỡ dây khác nhau.

4. Ví dụ về cách tính toán và lựa chọn dây dẫn điện gia đình

Cần tính toán chọn lựa dây dẫn cho hệ thống điện của một ngôi nhà 1 trệt 1 lầu, đi dây âm tường, khoảng cách từ nhà đến lưới điện địa phương là 30m, tất cả thiết bị điện trong nhà sử dụng điện 1 pha 220V, và có công suất được nêu trong bảng sau.

• Tổng công suất tầng trệt: 7.470W.
• Tổng công suất tầng lầu: 3.335W.
• Tổng công suất cả nhà: 10.805W.

- Bước 3: Lựa chọn dây dẫn cho từng phần của nhà ở

• Lựa chọn đoạn dây ngoài trời:

Đoạn dây ngoài trời là đoạn dây dẫn điện vào nhà nên nó phải chịu được tổng công suất cả nhà là 10.805W. Tuy nhiên, hầu như không có thời điểm nào mà tất cả các thiết bị điện trong nhà hoạt động đồng thời cùng một lúc, cho nên người ta có thể giảm công suất tính toán xuống còn khoảng 80% công suất tính toán rồi mới chọn lựa dây dẫn theo công suất đã được giảm. Khi giảm xuống 80% như vậy người ta có cách gọi khác là chọn ‘hệ số đồng thời’ (kđt) = 0,8. Trong ví dụ này cũng chọn kđt = 0,8 và công suất sau khi đã giảm là: P = 10.805 x 0,8 = 8644W = 8,644KW.
Đoạn dây ngoài trời thông thường được sử dụng là loại dây Duplex ruột đồng, cách điện PVC (Du-CV). Căn cứ vào công suất 8,644KW ta tra bảng để tìm cỡ (tiết diện ruột dẫn) cáp cho thích hợp.Ta thấy cáp tiết diện ruột dẫn 6mm2 có công suất chịu tải phù hợp. Chiều dài lắp đặt của cáp có tiết diện ruột dẫn 6mm2 cũng thỏa mãn với chiều dài lắp đặt yêu cầu là 30m, vì vậy ta có thể chọn đoạn cáp ngoài trời là cáp Du-CV 2×6mm2 hoặc Du-CX 2×6mm2.

• Lựa chọn đoạn cáp điện kế:

Đoạn cáp điện kế nối từ đoạn dây ngoài trời vào đến nhà nên nó cũng phải có công suất chịu tải lớn hơn hoặc bằng 8,644kW. Ta thấy cáp ĐK-CVV tiết diện ruột dẫn 5mm2 hoặc cáp ĐK-CXV tiết diện ruột dẫn 4mm2 là phù hợp. Đoạn cáp điện kế thường khá ngắn (< 10m) nên không cần quan tâm đến điện áp rơi theo chiều dài. Như vậy, người dùng có thể sử dụng ĐK-CVV 2 x 5mm2 hoặc ĐK-CXV 2 x 4mm2.

• Lựa chon dây cho từng nhánh và dây dẫn đến từng thiết bị:

Ngôi nhà có tầng trệt và 1 tầng lầu, hai tầng có công suất tiêu thụ khác nhau nhiều, do đó để tiết kiệm người dùng có thể phân làm 2 nhánh. Đường dây cho 2 nhánh này người dùng nên chọn loại dây đơn cứng (VC).
Nhánh 1 cho tầng trệt: Tầng trệt có công suất tổng là 7.470W = 7,47kW. Tương tự như đã đề cập ở trên, hầu như các thiết bị không họat động đồng thời nên có thể chọn hệ số đồng thời kđt = 0,8, lúc đó công suất để chọn dây dẫn là 7,47 x 0,8 = 5,976kW. Ta thấy dây VC tiết diện ruột dẫn 4mm2 là phù hợp, như vậy người dùng có thể chọn dây VC 4mm2 cho nhánh 1 (tầng trệt).
Nhánh 2 cho tầng lầu: Tầng lầu có công suất tổng là 3.335W = 3,335kW. Tương tự như đã đề cập ở trên, hầu như các thiết bị không họat động đồng thời nên có thể chọn hệ số đồng thời kđt = 0,8, lúc đó công suất để chọn dây dẫn là 3,335 x 0,8 = 2,668kW. Ta thấy dây VC tiết diện ruột dẫn 2mm2 là phù hợp, như vậy người dùng có thể chọn dây VC 2mm2 cho nhánh 2 (tầng lầu).
Dây dẫn cho từng thiết bị: Theo lý thuyết thì mỗi thiết bị có công suất khác nhau sẽ cần một cỡ dây khác nhau. Việc chọn từng cỡ dây riêng cho từng thiết bị như vậy có ưu điểm là tiết kiệm được chi phí dây dẫn, nhưng lại rất phức tạp cho việc mua dây cũng như đi dây, sự phức tạp này nhiều khi cũng rất tốn kém. Vì vậy, khi trong nhà không có thiết bị nào có công suất lớn cá biệt thì người dùng có thể chọn một cỡ dây và dùng chung cho tất cả các thiết bị. Tùy theo cách lắp đặt, người dùng có thể chọn loại dây đơn cứng hoặc dây đôi mềm, ngôi nhà trong ví dụ này có yêu cầu đi dây âm tường nên ta chọn dây đơn VC cho tất cả các thiết bị. Nhìn vào bảng công suất ta thấy công suất của máy điều hòa nhiệt độ 1,5HP (1,125kW) là lớn nhất, ta thấy cáp VC tiết diện ruột dẫn 0,75mm2 là phù hợp, tuy nhiên cần chọn dây cho ổ cắm hơn một cấp cho nên người dùng có thể chọn dây VC 1,0mm2 cho tất cả các thiết bị và ổ cắm.
- Tóm lại: Các loại dây, cỡ dây đã được tính toán lựa chọn cho ngôi nhà trên như sau

• Đoạn dây ngoài trời: cáp Duplex Du-CV 2×6mm2 hoặc Duplex Du-CX 2×6mm2.
• Đoạn cáp điện kế: cáp ĐK-CVV 2 x 5mm2 hoặc ĐK-CXV 2 x 4mm2.
• Dây cho nhánh tầng trệt: dây VC 4mm2.
• Dây cho nhánh tầng lầu: dây VC 2mm2.
• Dây cho các thiết bị điện và ổ cắm: dây VC 1,0mm2.

Các bạn có thể tham khảo thêm kiến thức về điện gia đình tại đây.