Cáp ngầm – Giải pháp hoàn hảo cho khu đô thị

cáp-ngầm-trong-khu-đô-thị

Điện đóng một vai trò quan trọng trong xã hội hiện đại vì tính linh hoạt của nó đối với dạng năng lượng đầu vào. Điện cũng mang lại cơ hội nâng cao tổng thể về môi trường so với các nguồn năng lượng khác được người tiêu dùng sử dụng. Tuy nhiên, sự phát triển nhanh chóng trong lĩnh vực điện tử và vô số ứng dụng của nó trong các lĩnh vực dân dụng, thương mại, công nghiệp và nông nghiệp, nhu cầu về chất lượng và cung cấp điện liên tục đã tăng lên rất nhiều. Yêu cầu hàng đầu của các công ty phân phối là cung cấp điện cho người tiêu dùng một cách đáng tin cậy với chi phí tối thiểu, có tính đến các ràng buộc và các tiêu chí như độ tin cậy, tính kinh tế, môi trường, tác động xã hội và giá trị của điện năng.

Cản trở chính trong việc đảm bảo cung cấp điện liên tục trong hệ thống điện trên không là không có sẵn diện tích ở các khu vực đô thị phát triển. Rơi cành cây trên đường dây phân phối trên không, chập dây dẫn do gió lớn, mưa bão, tai nạn do dây dẫn trần, hỏng kết cấu đỡ, … Cáp ngầm rất hữu ích trong mạng lưới phân phối điện hạ thế ở đô thị, khu đông dân cư để giảm thiểu sự cố và rủi ro an toàn.

Thiết kế cáp ngầm

Kết cấu Cáp đồng ngầm 4 lõi tùy chọn SUNWON-0.6/1kV-CU/XLPE/PVC/DSTA/PVC
Kết cấu Cáp đồng ngầm 4 lõi tùy chọn SUNWON-0.6/1kV-CU/XLPE/PVC/DSTA/PVC

Cáp ngầm được thiết kế bao gồm một lõi hoặc nhiều lõi dẫn bằng đồng hoặc nhôm tráng thiếc cách điện với nhau. Ngoài ra có thêm Một lớp giáp kim loại bằng chì hoặc hợp kim hoặc nhôm để bảo vệ lớp cách điện.

Cáp ngầm có một số ưu điểm như ít bị hư hỏng do bão, sét, ít khả năng xảy ra sự cố hơn, sụt áp nhỏ hơn và hình thức chung đẹp hơn.

Loại cáp được sử dụng tại một vị trí cụ thể được xác định bởi các cân nhắc cơ học và điện áp mà nó được yêu cầu để hoạt động. Theo điện áp, chúng được phân loại là cáp hạ thế cho điện áp hoạt động đến 1kV, cáp trung thế đến 36kV và cáp cao thế từ 36kV trở lên.

Lựa chọn cáp ngầm

Hầu hết các lỗi cáp có thể là do lựa chọn không đúng cách. Lựa chọn đúng loại cáp không chỉ rất quan trọng đối với độ tin cậy cung cấp điện và sự an toàn của các thiết bị cũng như con người xung quanh chúng mà còn tránh thất thoát tài sản và tiết kiệm thời gian bảo trì. Loại cáp được sử dụng tại một vị trí cụ thể được xác định bởi các cân nhắc cơ học và điện áp mà nó được yêu cầu để vận hành. Cấp cách điện của cáp ngầm phụ thuộc vào các cấp điện áp. Để lựa chọn loại cáp có kích thước và loại phù hợp cho một ứng dụng cụ thể, các yếu tố cần được xem xét là:

  1. Điện áp: Đây là điện áp danh định của hệ thống, trong đó cáp sẽ được lắp đặt và sử dụng. Loại hệ điều hành như dc (2 dây hoặc 3 dây) hoặc ac (1 pha, 3 pha), nối đất hoặc nối đất và điện áp hoạt động như 415/240 V, 11, 33, 66, 132 KV, v.v. .
  2. Loại lõi dẫn: Kết cấu lõi dẫn được sử dụng phổ biến nhất trong cáp là cáp đồng hoặc cáp nhôm. Như đã biết, đối với cùng một đánh giá điện áp, loại, cách điện, diện tích mặt cắt ngang và phương pháp lắp đặt, đánh giá dòng điện liên tục, đánh giá dòng điện thời gian ngắn và chi phí trên một đơn vị chiều dài của cáp đồng cao hơn đáng kể so với cáp nhôm.
  3. Loại cách điện: Hầu hết các loại cáp ngày nay đều được cách điện bằng PVC hoặc bằng XLPE. Rõ ràng, đối với cùng một vật liệu làm dây dẫn, xếp hạng điện áp, loại, cách điện và các thông số khác, chi phí trên một đơn vị chiều dài của cáp cách điện XLPE cao hơn đáng kể so với cáp cách điện PVC.
  4. Loại cáp: Cáp không bọc thép được sử dụng trong lắp đặt trong nhà và lắp đặt trên mặt đất, chẳng hạn như trong máng cáp, trong rãnh cáp bê tông sẵn, v.v., Cáp bọc dải thép là bắt buộc đối với bất kỳ công trình lắp đặt cáp ngầm nào. Áo giáp có thể là một dây hoặc dải làm bằng Sắt hoặc Nhôm mạ kẽm;
  5. Xếp hạng dòng điện liên tục: Xếp hạng dòng điện liên tục của cáp có ruột nhôm / đồng do nhà sản xuất cung cấp. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng các xếp hạng dòng điện liên tục được đưa ra bởi các nhà sản xuất cho các điều kiện tiêu chuẩn nhất định của việc lắp đặt. Trong thực tế, không thể có hoặc kho duy trì các điều kiện tiêu chuẩn này.
  6. Yếu tố đánh giá: Hệ số đánh giá cho sự thay đổi của nhiệt độ mặt đất hoặc nhiệt độ ống dẫn, sự thay đổi của nhiệt độ môi trường xung quanh, sự thay đổi trong điện trở suất nhiệt của đất và Hệ số đánh giá nhóm – Khoảng cách dọc & Khoảng cách ngang cần được xem xét một cách thích hợp.
  7. Độ sụt áp: Cáp bao gồm điện trở và điện kháng. Và do đó dòng điện chạy qua trở kháng như vậy sẽ gây ra sụt áp. Sự sụt áp này không được ảnh hưởng đến tải được kết nối bằng cáp.
  8. Giá trị ngắn mạch: “Đánh giá dòng ngắn mạch” là dòng ngắn mạch tối đa mà một thành phần có thể chịu được. Việc không cung cấp sự bảo vệ thích hợp có thể dẫn đến phá hủy linh kiện trong điều kiện ngắn mạch. Ngắn mạch và ảnh hưởng của chúng phải được xem xét trong việc lựa chọn cáp. Các loại cáp này phải có định mức ngắn mạch là nhiệt độ cao nhất mà cáp có thể chịu được trong thời gian ngắn mạch kéo dài đến khoảng nửa giây;
  9. Tính kinh tế: Đây cũng là một yếu tố quan trọng để lựa chọn loại cáp. Cần lưu ý rằng chi phí của cáp không được lớn đến mức gây ra suy hao và cáp khác có thể lấy cùng một kết quả dẫn đến tổn thất và chi phí thấp.
  10. Điều kiện môi trường: Cáp hoạt động tốt nhất khi được lắp đặt trong điều kiện môi trường tối ưu. Ví dụ, cáp XLPE hoạt động tốt ở những nơi có độ ẩm tốt. Do đó, nên chọn loại cáp phù hợp để hệ thống hoạt động hiệu quả hơn.

Cáp ngầm Polyethylene liên kết ngang (XLPE)

Cáp XLPE được sử dụng phổ biến nhất trong mạng truyền tải và phân phối do các đặc tính của nó. Polyetylen mật độ thấp được xử lý đặc biệt dẫn đến liên kết ngang của các nguyên tử cacbon và hợp chất là một vật liệu mới có điểm nóng chảy cực cao với trọng lượng nhẹ, kích thước nhỏ, hằng số điện môi thấp, khả năng mang dòng cao hơn, khả năng quá tải cao, xếp hạng ngắn mạch cao hơn và cao độ bền cơ học do khả năng chịu nhiệt cao và độ hút ẩm rất thấp. Các loại cáp này có thể được đặt trực tiếp trên nền đất và dễ dàng có giá trị điện áp lên đến 36 kV. Tùy thuộc vào loại lõi, cáp được phân loại thêm thành 1 lõi, 2 lõi, 3 lõi4 lõi. Vật liệu làm dây dẫn thường được sử dụng là nhôm và đồng. Tuy nhiên, cáp nhôm phổ biến hơn vì đồng đắt hơn.

Ưu điểm của cáp ngầm

  1. Ít chịu tác động của các điều kiện thời tiết khắc nghiệt (chủ yếu là sét, gió, băng giá).
  2. Cáp ngầm cần có dải xung quanh hẹp hơn so với đường dây trên không để được thông thoáng vĩnh viễn để đảm bảo an toàn, bảo trì và sửa chữa.
  3. Giảm phạm vi phát xạ trường điện từ (EMF) ra khu vực xung quanh. Dòng điện trong dây dẫn cáp tạo ra từ trường, nhưng việc nhóm các cáp điện ngầm càng gần nhau sẽ làm giảm từ trường bên ngoài và có thể cung cấp thêm lớp che chắn từ trường.
  4. Cáp ngầm không gây nguy hiểm cho máy bay bay thấp hoặc động vật hoang dã.
  5. Cáp ngầm có ít nguy cơ bị mất cắp dây dẫn, kết nối bất hợp pháp, phá hoại và thiệt hại do xung đột vũ trang.
  6. Cáp ngầm có độ an toàn cao hơn và ít gây nhiễu cho các đường truyền thông hơn, với triển vọng tốt hơn.

Hạn chế

  1. Cáp yêu cầu dòng sạc cao và công suất phản kháng để hoạt động. Công suất phản kháng về bản chất là công suất và có thể ảnh hưởng ở điều kiện tải nhẹ do tác động Ferranti của việc tăng điện áp cuối của cáp.
  2. Dòng sạc làm nóng dây cáp và giảm khả năng dòng điện thấp hơn. Đôi khi, tổn thất điện môi cao hơn có thể tăng nhiệt độ hơn nữa.
  3. Việc chuyển đổi dòng điện điện dung của cáp có thể làm phát sinh quá điện áp.
  4. Hạn chế chính của cáp ngầm là đắt tiền so với đường dây trên cao, khó phát hiện lỗi, việc khôi phục nguồn điện mất nhiều thời gian hơn trong thời gian sự cố và bảo trì, quản lý tốn kém hơn.
  5. Hệ thống ngầm không thể vận hành trên 66 KV vì khó khăn về cách điện nhưng hệ thống trên không có thể được thiết kế để vận hành đến 400 KV hoặc thậm chí cao hơn.
  6. Cáp ngầm thường bị hư hại nhiều do động đất.

Để đảm bảo tuổi thọ dài hơn của cáp, cáp ngầm không bao giờ được quá tải trong thời gian dài hơn và luôn nên hạn chế tải ở khoảng 75% công suất danh định.Trước khi tiến hành bảo trì cáp ngầm , phải luôn cẩn thận xả các điện tích tĩnh còn trong cáp.

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *