Cáp điện cao thế được dùng để truyền tải điện cao thế từ 66kV và có thể lắp đặt trên các cột điện thép hoặc lắp đặt ngầm. Các loại cáp điện cao thế trên không phải là những loại cáp điện có độ võng thấp (low sag line) hay còn gọi là cáp HTLS. Các loại cáp như này sẽ đảm bảo độ võng thấp khi vận hành, nhất là trong điều kiện phải chịu tải lớn, nhiệt độ dây dẫn cao.
Quy định về độ võng của cáp trong Hành lang lưới điện Quốc gia nhằm đảm bảo sự an toàn cho khu vực ngay bên dưới mạng lưới, cũng như bảo vệ cáp khỏi các tác nhân ngoại cảnh như thời tiết, động thực vật. Vậy có những loại cáp HTLS nào? Cùng chúng tôi tìm hiểu nhanh một số loại sau đây.
Cáp HTLS là gì?
23HTLS là viết tắt của High Temperature Low Sag nghĩa là cáp độ võng thấp, nhiệt độ cao. Nhiệt độ cao có nghĩa là cáp có thể vận hành trong điều kiện tải lớn và nhiệt độ tỏa ra từ dây dẫn cao cũng không ảnh hưởng quá nhiều tới đặc tính độ võng thấp của nó. Mức nhiệt độ hoạt động được cho là cao khi lớn hơn 90 độ C.
Đây là một tiêu chí quan trọng khi thiết kế cáp điện cao thế, vì độ võng của cáp không những chịu ảnh hưởng bởi nhiệt độ mà chính trọng lượng của cáp cũng tạo ra độ võng khi lắp đặt ở khoảng cách xa. Cáp HTLS thường được gia cố bằng các hợp kim hoặc vật liệu composite có độ bền chịu nhiệt cao, độ bền kéo căng lớn.
Các loại cáp điện cao thế
0. Cáp AAC: All Aluminum Conductor, toàn bộ sợi trong ruột dẫn bằng nhôm nguyên chất.
00. Cáp AAAC: All Alloy Aluminum Conductor, nghĩa là toàn bộ ruột dẫn của dây bằng hợp kim nhôm, thường là hợp kim nhôm magie silicon.
1. ACSR: Cáp sợi nhôm nguyên chất kết hợp với sợi thép mạ kẽm (Aluminium Cable Steel Reinforced). Đây là loại cáp điện cao thế phổ biến nhất hiện nay cho đường dây trên cao ở Việt Nam. Cáp ACSR có lõi nhôm nguyên chất 99.97% và lõi hợp kim thép mạ kẽm (được gia cường), làm cho cáp có độ bền kéo căng lớn hơn.
Dây lõi thép có mạ kẽm loại A, B hoặc C để bảo vệ chống ăn mòn. Khả năng bảo vệ chống ăn mòn bổ sung có sẵn thông qua việc bôi mỡ vào lõi hoặc thấm mỡ của ruột dẫn đã hoàn thiện. Tỷ lệ thép và nhôm trong dây dẫn ACSR có thể được lựa chọn dựa trên độ bền cơ học và khả năng mang dòng điện theo yêu cầu của từng ứng dụng.
Dây dẫn ACSR được công nhận về tính kinh tế, độ tin cậy và tỷ lệ sức mạnh / trọng lượng thuận lợi. Dây dẫn ACSR kết hợp trọng lượng nhẹ và độ dẫn điện tốt của nhôm với độ bền kéo cao và độ chắc chắn của thép.
2. ZTACIR: Lõi hợp kim Invar – Thép và Niken (Thép 64%- Ni 36%) bọc nhôm, sợi hợp kim nhôm chịu nhiệt (Al-Zr). Độ võng của loại cáp cao thế này tương tự như ACSR nhưng hệ số giãn nở do nhiệt thấp hơn (khả năng giãn nở do nhiệt sẽ thấp hơn), cường độ tải gấp đôi ACSR, độ bền kéo thấp hơn ACSR khoảng 8%.
3. GZTACSR: Loại cáp này có khoảng trống giữa lõi dẫn điện hợp kim nhôm và lõi thép mạ nhôm nên hai lõi này có thể di chuyển độc lập với nhau. Khe hở này có thể bơm mỡ chịu nhiệt.
Cáp cao thế này có độ võng thấp hơn ACSR khoảng 20%, độ dẫn điện cao hơn tới 2 lần, nhiệt độ hoạt động lên tới 210 độ C. Ngoài ra, cáp loại này có lớp nhôm trong cùng được ép chặt (hình thang), các lớp nhôm bên ngoài có thể ép hoặc không. Tiêu chuẩn áp dụng là IEC 62004, IEC 61232, nói chung là IEC 61089 / IEC 62420.
4. ZTACSR: Tương tự cáp trên nhưng không có khoảng trống giữa lõi thép và lõi hợp kim nhôm.
5. ACSS: Đây là cáp nhôm lõi thép được gia cường với lõi nhôm ủ 1350-O và lõi thép mạ kẽm. Độ võng tương tự ACSR nhưng hệ số võng do nhiệt nhỏ hơn ACSR, tiết kiệm 2% điện năng so với ACSR. Trong điều kiện hoạt động bình thường, tải trọng cơ học chủ yếu từ lõi thép vì nhôm ở giai đoạn ủ hoàn toàn không có độ bền cơ học cao. Thép mạ nhôm có khả năng chống ăn mòn rất tốt. Nhiệt độ hoạt động bình thường lên tới 250 độ C. Tiêu chuẩn áp dụng là ASTM B 856.
6. Zirconium: Cáp nhôm với lõi tổng hợp kim loại (vật liệu nền là kim loại). Ví dụ cáp ACCR (cáp nhôm kết hợp lõi là vật liệu tổng hợp từ nhôm), cáp TACSR/AW. TACSR/AW là loại cáp có ruột dẫn bằng hợp kim nhôm chịu nhiệt và được gia cố bằng thép mạ nhôm với khả năng tải điện của cáp này ở 150 độ C cao hơn 1.5 lần cáp ACSR ở 90 độ, cứng hơn nhôm 8 lần. Tiêu chuẩn áp dụng IEC 62004, IEC 61232, Nói chung là IEC 61089.
7. Cáp nhôm lõi tổng hợp hữu cơ. Ví dụ ACCC. Dây dẫn điện được bện đồng tâm với một hoặc nhiều lớp dây nhôm cứng ép chặt hình thang, nhôm được sử dụng là nhôm 1350-0, lõi là vật liệu tổng hợp composite từ sợi thủy tinh với cacbon. Dây dẫn ACCC có độ bền cơ học lớn hơn 25% và nhẹ hơn 60% so với ACSR.
ACCC là cáp có độ võng thấp nhất. Bạn xem chi tiết hơn tại đây.
