Tìm hiểu về cáp ngầm trung thế

Hệ thống truyền tải điện quốc gia có vai trò vô cùng quan trọng trong việc cung cấp điện tới cho các gia đình, các khu trung tâm thương mại, nhà máy,xưởng sản xuất hay các khu công nghiệp. Tại Việt Nam, điện lưới quốc gia được truyền tải chủ yếu bằng phương pháp truyền tải điện trên không. Nhưng cùng với sự phát triển và những đòi hỏi của xã hội hiện đại thì phương pháp truyền tải điện bằng cách chôn ngầm dưới lòng đất. Phương pháp này đã được phổ biến tại các quốc gia phát triển, hiện nay nó ngày càng được quan tâm nhiều hơn. Bài viết dưới đây, Đèn247 sẽ giúp bạn tìm hiểu những thông tin cơ bản về cáp ngầm trung thế. Cùng theo dõi ngay sau đây nhé!

Khái niệm cáp ngầm trung thế

Cáp ngầm trung thế là loại dây cáp điện được trang trang bị ở lớp vỏ cách điện chịu được tác động cơ học và có thể đặt ngầm ở trong đất hoặc có thể rải được trên mặt đất. Cáp ngầm trung thế là loại cáp có cấp điện áp từ 3 -36 kV. Cấp điện áp thông dụng nhất của nó là 24kV.

Cấp điện áp 24kV, theo tiêu chuẩn IEC 60502-2 được đề cập đầy đủ là 12/20 (24)kV.

Theo đó, cáp có khả năng chịu được điện áp pha là 12kV, có hả năng chịu điện áp dây là 20kV và mức điện áp cao nhất mà nó có khả năng chịu được khi có sự dao động điện áp trong suốt quá trình vận hành.

Đặc điểm của cáp ngầm trung thế

Cũng như những loại cáp ngầm khác thì cáp ngầm trung thế có những đặc điểm đặc trưng như:

• Cáp ngầm có cấu tạo phức tạp hơn so với những loại dây dẫn điện thông thường hay cáp treo
• Vỏ cáp phải có khả năng chịu được tạc động cơ học, chịu được sự ăn mòn của môi trường đồng thời nó có khả năng chống thấm nước cực kỳ tốt.
• Khả năng chịu nhiệt của cáp ngầm thường sẽ lớn hơn so với những loại dây dẫn điện đi trên không.
• Cách điện cáp là cách điện đạt tiêu chuẩn, đặc thù khi nó sử dụng ở dưới đất,…

Ngoài những điểm chung thì cáp ngầm trung thế còn có những điểm riêng như:

• Cáp trung thế được ứng dụng trong môi trường có điện trường cao hơn nhiều so với cáp điện hạ thế nên loại cáp này được trang bị bắt buộc hai lớp bán dẫn bên trong và bên ngoài lớp cách điện là lớp màn chắn kim loại áp trực tiếp trên lớp bán dẫn bên ngoài.
• 3 lớp bảo vệ liên tục, đồng thời: lớp bán dẫn bên trong – lớp cách điện – lớp bán dẫn bên ngoài, được khâu mạch liên tục trong môi trường khí nitow trực tiếp trên dây truyền sản xuất, để đảm bảo các đặc tính quan trọng về điện. Công nghệ này còn được gọi là CCV Line.
• Cáp ngầm trung thế thường sẽ có 3 lõi hoặc 1 lõi. Nếu là loại cáp 1 lõi thì có lớp áo kim loại bảo vệ va đập (lớp này không được sử dụng những vật liệu có từ tính như thép/ sợi thép mà cần phải sử dụng kim loại phi từ tính như nhôm / sợi nhôm).

Cấu tạo cáp ngầm trung thế

Cáp ngầm trung thế có cấu tạo gồm 8 lớp. Sau đây, Đèn247 sẽ giới thiệu tới các bạn các lớp từ trong cùng cho tới ngoài cùng để các bạn có thể được cái nhìn tổng quát nhất về loại cáp này.

Ruột dẫn: Ruột dẫn của cáp được làm từ nhôm hoặc đồng. Tùy theo tiêu tiêu chuẩn sản xuất mà chất lượng của ruột dẫn sẽ khác nhau.

Lớp bán dẫn: tất cả các loại dây dẫn, cáp điện đều sử dụng vật liệu dẫn điện là đồng (Cu) hoặc nhôm (Al). Loại vật liệu này được bện nén tròn lại cho tới khi đạt tiêu chuẩn quốc tế IEC. Khi khách hàng có yêu cầu thì nhà sản xuất sẽ tư vấn cho phù hợp và làm theo.

Lớp cách điện: thường làm từ chất liệu XLPE – Cross linked polyethylene hoặc cao su EPR. (XLPE là vật liệu có tính tương tự như PVC nhưng có nó tốt gấp 2 lần, có khả năng chịu được tác động cơ học tốt, chị nhiệt cao lên tới 90 độ C. Cùng 1 tiết diện ruột cáp thì XLPE có tiết diện bé hơn cùng trọng lượng nhỏ hơn).

Lớp bán dẫn cách điện:

Vật liệu cách điện sẽ được liên kết ngang siêu sạch

Các bộ phận như màn chắn lõi, màn chắc cách điện,… sẽ được đùn đồng thời. Việc đùn này được diễn ra trong 1 quá trình. Điều nà đảm bảo được khoảng trống của tất các các đơn bị được ngăn ngừa.

Quá trình đùn các bộ phận màn chắn lõi, màn chắn cách điện,… sẽ được thực hiện bằng công nghệ tiên tiến, hiện đại nhất và được những công nhân có kinh nghiệm điều khiển tia X, áp suất trong không khí đạt tiêu chuẩn.

Một số khác hàng có yêu cầu riêng biệt. Các doanh nghiệp sản xuất cũng có thể sử dụng vật liệu cách điện tên là Tree- XLPE.

Màng chắn kim loại: Cáp ngầm trung thế sử dụng màn chắn kim loại phi từ tính, sử dụng lớp bằng đồng hoặc sợi đồng, vỏ chì theo quy chuẩn điện áp ở bên ngoài màn chắn này.

Lớp bọc (còn được gọi là lớp phân cách): là nhựa PVC hoặc nhựa PE. Trong trường hợp cá biệt không có quy định gì về lớp bảo vệ thì sau lớp màn chắn thì đây là lớp ngoài cùng.

Lớp bảo vệ:

Lớp bảo vệ này có tác dụng chống lại những sự va đập về mặt cơ học, sử dụng kim loại phi từ tính, nó được cấu tạo từ băng thép / sợi thép.

Trong trường hợp cáp ngầm trung thế thiết kế trên sự lựa chọn của dòng, lớp bảo vệ sẽ được sản xuất bằng cách dùng những loại vật liệu là băng nhôm /sợi nhôm (không nhiễm từ).

Lớp vỏ bảo vệ ngoài cùng: sử dụng vật liệu là nhựa PE hoặc nhựa PVC.

Yêu cầu khi sản xuất cáp ngầm trung thế

• Yêu cầu về tiêu chuẩn chế tạo: TCVN (IEC 60502-1)
• Yêu cầu về điện áp định mức (Um):
• Yêu cầu về điện áp của tần số nguồn:
• Yêu cầu về lớp cách điện XLPE:
• Yêu cầu về nhiệt độ tối đa khi sử dụng:
• Khi vận hành ổn định với dòng điện định mức: 90 độ C
• Khi ngắt mạch nhiệt pha: 250 độ C
• Không những vậy, loại cáp này còn được các doanh nghiêp sản xuất với tính ưu việt, có khả năng ít khói/ không khói khi bị cháy, chậm cháy và không sinh ra khí độc hại.

Các biện pháp thi công cáp ngầm trung thế

Hiện nay, có 2 cách để thi công cáp ngầm trung thế đó là: chôn trực tiếp trong đất và đi trong ống ngầm

Chôn cáp trực tiếp trong đất đối với cáp 1 lõi

Dòng điện định mức được thiết lập cho cáp chôn trực tiếp ở trong đất với độ sâu là 0.8m với điều kiện như sau:

• 3 cáp 1 lõi tiếp xúc với nhau theo hình lá theo suốt chiều dài của cáp
• Ba cáp 1 lõi xếp song song lại với nhau trên mặt phẳng nằm ngang theo suốt chiều dài cáp, khoảng cách giữa các cáp bằng 1 lần đường kính của cáp.
• Độ sâu chôn cáp được đo từ tâm của trục cáp hoặc tâm của hình lá.

Bảng hệ số hiệu chỉnh cho độ sâu đặt cáp khác 0.8m cho cáp chôn trực tiếp trong đất.

Phương pháp đi cáp trong ống ngầm đối với cáp 1 lõi

Dòng điện định mức được thiết lập cho cáp đi trong ống ngầm ở độ sâu 0.8m với mỗi ống một cáp như sau:

• Ba cáp 1 lõi trong ống tiếp xúc với nhau theo hình lá theo suốt chiều dài.
• Ba cáp 1 lõi được xếp song song với nhau trên mặt phẳng nằm ngang, các ống được tiếp xúc với nhau theo chiều dài.

Các ống ngầm được giả định chôn ngầm trong đất có đường kính vào khoảng gấp 1.5 lần đường kính ngoài của cáp và nó có độ dày thành ống bằng 6% đường kính của ống danh định.

Dòng điện định mức dựa trên giả định của ống là không khí. Nếu như ống được lấp đầy bở vật liệu (như đất sét) thì cáp được xem như là được chôn trực tiếp ở trong đất.

Bảng hệ số điều chỉnh độ sâu đặt cáp khác 0.8m cho cáp chôn trong ống

Bài viết liên quan: 

Top 12 nhà máy thủy điện lớn nhất Việt Nam

Tìm hiểu về nhà máy thủy điện đầu tiên của Việt Nam