Cáp ngầm trung thế là gì ? Đặc điểm, cấu tạo và tiêu chuẩn

Chu Văn An

Tiêu chuẩn cáp ngầm trung thế

Cáp ngầm trung thế là gì? là loại cáp điện được trang bị vỏ bọc cách điện có khả năng chịu được tác động cơ học và có thể đặt ngầm hoặc trải trên mặt đất. Cáp ngầm trung thế là loại cáp có cấp điện áp từ 3 – 36 kV. Cấp điện áp phổ biến 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 12kV, chịu được điện áp đường dây 20kV và cấp điện áp cao nhất có khả năng chịu đựng khi có biến động điện áp trong quá trình vận hành.

>>> Xem ngay: bảng giá dây điện cadisun

Đặc điểm của cáp ngầm trung thế

Giống như các loại cáp ngầm khác, cáp ngầm trung thế có những đặc điểm điển hình như:

Cáp ngầm có cấu tạo phức tạp hơn so với dây dẫn điện thông thường hoặc cáp treo trên cao. Vỏ cáp phải có khả năng chịu được va đập cơ học, chịu được sự ăn mòn của môi trường, đồng thời có khả năng chống nước cực tốt. Khả năng chịu nhiệt của cáp ngầm thường lớn hơn cáp trên không. Cách điện cáp là cách điện tiêu chuẩn, đặc biệt khi sử dụng dưới lòng đất,… Ngoài những điểm chung, cáp ngầm trung thế còn có những điểm độc đáo như:

Cáp trung thế được ứng dụng trong môi trường có điện trường cao hơn nhiều so với cáp hạ thế nên loại cáp này bắt buộc phải trang bị hai lớp bán dẫn bên trong và lớp cách điện bên ngoài là tấm chắn kim loại được phủ trực tiếp lên 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 mạch liên tục trong môi trường khí nitơ trực tiếp trên dây chuyền sản xuất, đảm bảo các tính chất điện quan trọng. Công nghệ này còn được gọi là CCV Line. Cáp ngầm trung thế thường sẽ có 3 lõi hoặc 1 lõi. Nếu là cáp 1 lõi thì có lớp kim loại để bảo vệ chống va đập (lớp này không được sử dụng vật liệu từ tính như thép/sợi thép mà phải sử dụng kim loại không từ tính như sợi nhôm/nhôm).

Kết cấu cáp ngầm trung thế

Cáp ngầm trung thế có kết cấu 8 lớp. Tiếp theo, Trường Chu Văn An sẽ giới thiệu đến các bạn các lớp từ trong cùng đến ngoài cùng để các bạn có cái nhìn tổng quát nhất về loại cáp này. >>> Xem thêm: Dây cáp điện cadivi Dây dẫn: Dây dẫn của dây cáp được làm từ nhôm hoặc đồng. Tùy theo tiêu chuẩn sản xuất mà chất lượng dây dẫn sẽ khác nhau.

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

Lớp cách nhiệt: thường được làm từ XLPE – Cao su polyetylen hoặc EPR liên kết chéo. (XLPE là loại vật liệu có đặc tính tương tự PVC nhưng tốt gấp đôi, có khả năng chịu tác động cơ học tốt, chịu được nhiệt độ cao lên tới 90 độ C. Với cùng một mặt cắt cáp, XLPE có tiết diện nhỏ hơn và trọng lượng nhẹ 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 chắn cách điện,… sẽ được ép đùn cùng lúc. Việc đùn này diễn ra trong một quá trình. Điều này đảm bảo rằng các khoảng trống trong tất cả các đơn vị được ngăn chặn.

Quá trình ép đùn các bộ phận màn lõi, màn chắn cách nhiệt… sẽ được thực hiện bằng công nghệ tiên tiến, hiện đại nhất và đội ngũ công nhân giàu kinh nghiệm kiểm soát tia X, áp suất không khí đạt tiêu chuẩn.

Một số khách hàng có yêu cầu đặc biệt. Các doanh nghiệp sản xuất cũng có thể sử dụng loại vật liệu cách nhiệt có tên Tree- XLPE.

Tấm chắn kim loại: Cáp ngầm trung thế sử dụng tấm chắn kim loại không từ tính, sử dụng một lớp dây đồng hoặc dây đồng, vỏ bọc chì theo quy định điện áp ở bên ngoài tấm chắn này.

Lớp phủ (còn gọi là lớp ngăn cách): là nhựa PVC hoặc PE. Trong trường hợp đặc biệt chưa có quy định về lớp bảo vệ thì sau lớp rào chắn là lớp ngoài cùng.

Lớp bảo vệ:

Lớp bảo vệ này có tác dụng chống lại các tác động cơ học một cách hiệu quả, sử dụng kim loại không nhiễm từ, được làm bằng băng thép/sợi thép.

Trong trường hợp cáp ngầm trung thế được thiết kế chọn đường dây, lớp bảo vệ sẽ được sản xuất bằng vật liệu băng nhôm/sợi nhôm (không từ tính).

Lớp vỏ bảo vệ bên ngoài: sử dụng chất liệu nhựa PE hoặc PVC.

Yêu cầu khi sản xuất cáp ngầm trung thế Yêu cầu tiêu chuẩn sản xuất:TCVN (IEC 60502-1) Yêu cầu về điện áp định mức (Um): Yêu cầu về điện áp tần số nguồn: Yêu cầu đối với lớp cách điện XLPE: Yêu cầu về nhiệt độ tối đa khi sử dụng: Khi hoạt động 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 nghiệp sản xuất sử dụng với công nghệ ưu việt, ít khói/không khói khi cháy, chậm cháy và không sinh ra độc hại khí.Phương pháp thi công cáp ngầm trung thếBiện pháp thi công cáp ngầm trung thế

Hiện nay có 2 phương pháp thi công cáp ngầm trung thế là chôn trực tiếp trong lòng đất và đi trong đường ống ngầm

Chôn cáp trực tiếp xuống đất đối với cáp 1 lõi. Chôn cáp trực tiếp xuống đất đối với cáp 1 lõi

Dòng điện định mức được thiết lập cho cáp chôn trực tiếp trong đất đến độ sâu 0,8m với các điều kiện sau:

Ba sợi cáp 1 lõi tiếp xúc với nhau theo hình chiếc lá dọc theo chiều dài của cáp. Ba sợi cáp 1 lõi được bố trí song song với nhau trên mặt phẳng nằm ngang dọc theo toàn bộ chiều dài của cáp, khoảng cách giữa các sợi cáp bằng 1 lần đường kính của cáp. Độ sâu chôn cáp được đo từ tâm trục cáp hoặc tâm hình lá. Bảng hệ số hiệu chỉnh cho độ sâu đặt cáp khác với 0,8m đối với cáp chôn trực tiếp trong đất.

Hệ số điều chỉnh độ sâu đặt cáp trực tiếp trong đất

Phương pháp đi cáp trong ống ngầm đối với cáp 1 lõi. Định tuyến cáp ngầm trong đường ống bằng cáp 1 lõi

Dòng định mức được đặt cho cáp chạy trong đường ống ngầm ở độ sâu 0,8m với mỗi cáp một ống như sau:

Ba sợi cáp 1 lõi trong ống tiếp xúc với nhau theo hình chiếc lá dọc theo chiều dài ống. Ba sợi cáp 1 lõi được bố trí song song với nhau trên mặt phẳng nằm ngang, các ống tiếp xúc với nhau dọc theo chiều dài. Các đường ống ngầm được cho là được chôn dưới lòng đất với đường kính khoảng 1,5 lần đường kính ngoài của cáp và có độ dày thành ống bằng 6% đường kính ống danh định.

Dòng điện định mức dựa trên giả định rằng ống là không khí. Nếu đường ống được lấp đầy bằng vật liệu (chẳng hạn như đất sét) thì cáp được coi là chôn trực tiếp trong lòng đất.

Bảng hệ số điều chỉnh độ sâu đặt cáp khác 0,8m đối với cáp chôn trong ống