Hướng dẫn chọn cỡ dây AS/NZS 3000: Quy tắc đi dây Australia và New Zealand

Cách chọn cỡ cáp theo Quy tắc Đi dây sử dụng AS/NZS 3008.1, nhu cầu cực đại và tính toán sụt áp

AS/NZS 3000 (thường gọi là Quy tắc Đi dây) là tiêu chuẩn chung của Australia và New Zealand về lắp đặt điện. Việc chọn cỡ cáp được thực hiện sử dụng tiêu chuẩn kèm theo AS/NZS 3008.1 (Lựa chọn cáp), cung cấp bảng khả năng tải dòng cho các điều kiện lắp đặt khác nhau. Hướng dẫn này giải thích phương pháp luận chọn cỡ cáp, yêu cầu sụt áp và các điểm khác biệt chính so với các tiêu chuẩn quốc tế khác.

Tổng quan về AS/NZS 3000

AS/NZS 3000 được xuất bản chung bởi Standards Australia và Standards New Zealand. Bao gồm các lắp đặt hoạt động ở điện áp đến 1000 V AC hoặc 1500 V DC. Tiêu chuẩn được tham chiếu pháp lý trong luật an toàn điện của các bang và vùng lãnh thổ Australia, khiến việc tuân thủ là bắt buộc. Thợ điện có giấy phép ở Australia và New Zealand phải chứng minh năng lực áp dụng. Ấn bản hiện tại (2018, Amendment 2:2021) gần với IEC 60364 nhưng có các yêu cầu riêng của khu vực cho khí hậu khắc nghiệt, lắp đặt ngầm và hệ thống pin mặt trời.

Chọn cỡ cáp với AS/NZS 3008.1

AS/NZS 3008.1 cung cấp bảng khả năng tải dòng cho dây dẫn đồng và nhôm. Quy trình là: (1) Xác định dòng thiết kế từ nhu cầu cực đại (AS/NZS 3000 Mục 2). (2) Áp dụng hệ số giảm cho nhiệt độ môi trường, nhóm, điện trở nhiệt đất (cáp chôn) và độ sâu chôn. (3) Chọn cáp có khả năng tải dòng đã giảm ≥ dòng thiết kế. (4) Kiểm tra sụt áp. Cỡ tiêu chuẩn theo IEC: 1,5; 2,5; 4; 6; 10; 16; 25; 35; 50; 70; 95; 120; 150; 185; 240; 300 mm².

Bảng khả năng tải dòng

Đối với cáp PVC đồng một pha lắp đặt trong không khí (kẹp trên bề mặt), AS/NZS 3008.1 Bảng 3 cho: 1,5 mm² = 17,5 A, 2,5 mm² = 24 A, 4 mm² = 32 A, 6 mm² = 41 A, 10 mm² = 57 A, 16 mm² = 76 A, 25 mm² = 97 A. Các giá trị này giả định nhiệt độ môi trường 40 °C (không phải 30 °C như IEC), phản ánh khí hậu nóng hơn của Australia. Đối với cáp XLPE, khả năng tải dòng cao hơn: 2,5 mm² = 33 A, 4 mm² = 44 A, 6 mm² = 56 A.

Sụt áp: Tối đa 5%

Điều khoản 3.6.2 AS/NZS 3000 giới hạn sụt áp giữa điểm cấp nguồn và điểm xa nhất của lắp đặt ở 5%. Khác với IEC/BS phân chia 3% chiếu sáng / 5% điện, AS/NZS dùng giới hạn 5% duy nhất cho tất cả loại mạch. Công thức dùng giá trị trở kháng cáp từ AS/NZS 3008.1 Bảng 35 (mV/A/m). Cáp PVC một pha 2,5 mm²: 18,1 mV/A/m. Sụt áp: ΔU = mV/A/m × I × L / 1000. Ở 230 V, 5% = tối đa 11,5 V. Với 20 A trên 25 m: ΔU = 18,1 × 20 × 25 / 1000 = 9,05 V = 3,9%.

Tính nhu cầu cực đại

Mục 2 AS/NZS 3000 cung cấp các phương pháp tính nhu cầu cực đại, xác định dòng thiết kế cho dây phụ và bảng điện chính. Đối với lắp đặt dân dụng, hệ số đa dạng được áp dụng: 10 A đầu tiên của chiếu sáng ở 100%, phần còn lại ở 50%; ổ cắm điện dùng bảng tra cứu dựa trên số ổ cắm. Tải điều hòa và thiết bị cố định được cộng theo công suất định mức đầy đủ. Tổng nhu cầu cực đại xác định cầu dao chính và cỡ cáp phụ. Điều này khác với NEC Article 220, vốn dùng hệ số nhu cầu khác.

Yêu cầu RCD và công tắc an toàn

AS/NZS 3000 yêu cầu bảo vệ RCD 30 mA (gọi là công tắc an toàn ở Australia) cho tất cả mạch phụ cuối của lắp đặt dân dụng, bao gồm chiếu sáng, ổ cắm và thiết bị cố định. Điều này nghiêm ngặt hơn BS 7671, vốn miễn một số mạch. Ở New Zealand, yêu cầu có khác chút, RCD cần cho ổ cắm và các mạch có thể cấp nguồn cho thiết bị ngoài trời. Tất cả RCD phải được người dùng kiểm tra 6 tháng một lần (kiểm tra nút nhấn) và xác minh trong kiểm tra định kỳ.

Ví dụ thực tế: Mạch 20 A trong điều kiện Australia

Mạch đa năng 20 A ở 230 V tại Sydney (nhiệt độ môi trường 40 °C), đoạn 30 m, cáp kẹp trên bề mặt: Bước 1 — Dòng thiết kế = 20 A. Bước 2 — Ở 40 °C môi trường (nhiệt độ tham chiếu AS/NZS), không cần giảm theo nhiệt độ. 2,5 mm² = 24 A ≥ 20 A. Bước 3 — Sụt áp: ΔU = 18,1 × 20 × 30 / 1000 = 10,86 V = 4,72%. Dưới 5% — chấp nhận được. Bước 4 — Bảo vệ: MCB 20 A, cáp 2,5 mm². Nếu đoạn dài 35 m: ΔU = 12,67 V = 5,5%, vượt 5%, nên nâng lên 4 mm² (11 mV/A/m → 7,7 V = 3,3%). Lựa chọn cuối cùng: 2,5 mm² cho 30 m, 4 mm² cho 35 m.

FAQ

Tại sao AS/NZS dùng 40 °C làm nhiệt độ môi trường tham chiếu?

Australia có nhiệt độ trung bình cao hơn đáng kể so với Châu Âu (tham chiếu 30 °C) hay Bắc Mỹ. Dùng 40 °C làm cơ sở có nghĩa là các giá trị khả năng tải dòng đã tính đến điều kiện thông thường của Australia. Ở các vùng khí hậu mát hơn trong Australia hoặc New Zealand, bạn có thể áp dụng hệ số hiệu chỉnh trên 1,0 để tăng dòng cho phép.

Tôi có thể dùng cỡ cáp NEC hoặc IEC ở Australia không?

Không. Lắp đặt ở Australia phải dùng cáp được chứng nhận theo tiêu chuẩn Australia (bộ AS/NZS 5000). Mặc dù cỡ mm² giống IEC, cáp phải có dấu chứng nhận phù hợp. Cáp cỡ AWG từ Mỹ không được liệt kê để dùng theo AS/NZS 3000 và sẽ không được thanh tra điện chấp nhận.

Sự khác biệt giữa AS/NZS 3000 và AS/NZS 3008.1 là gì?

AS/NZS 3000 (Quy tắc Đi dây) bao gồm các yêu cầu lắp đặt điện tổng thể — thiết kế, bảo vệ, nối đất, kiểm tra. AS/NZS 3008.1 (Lựa chọn cáp) là tiêu chuẩn kèm theo dành riêng cho chọn cỡ cáp — cung cấp bảng khả năng tải dòng, giá trị sụt áp và hệ số giảm. Cần cả hai để chọn cỡ cáp đúng cho một lắp đặt.