Dưới đây chúng tôi xin trích đoạn "chọn lựa tiết diện cáp" do Cadivi ban hành.
Các yếu tố ảnh hưởng đến việc lựa chọn cáp bao gồm:
Chọn lựa tiết diện cáp trung thế cadivi
1.1 . Điện áp lưới : Uo / U ( Um )
Uo là điện áp danh định tần số công nghiệp giữa dây pha và trung tính hoặc giữa dây pha và màn chắn kim loại tùy chọn theo thiết kế của cáp ;
U là điện áp danh định tần số công nghiệp giữa các dây pha ;
Um là giá trị tối đa của “điện áp cao nhất của hệ thống” mà thiết bị có thể được sử dụng.
- Điện áp của cáp được chọn dựa trên điện áp danh định của lưới : từ 3,6 / 6 kV đến 18/30 kV
- Cách nối đất của lưới .
Điện áp danh định của cáp cho ứng dụng cụ thể phải phù hợp với điều kiện vận hành của hệ thống điện nơi cáp được sử dụng. Để thuận tiện cho việc chọn cáp, hệ thống điện được chia làm 3 cấp độ như sau: - Cấp độ A: Cấp độ này bao gồm các hệ thống điện trong đó có dây pha chạm đất hoặc dây tiếp đất bị mất tiếp xúc với hệ thống trong vòng 1 phút ;
- Cấp độ B : Cấp độ này bao gồm các hệ thống, trong điều kiện sự cố , được vận hành trong khoảng thời gian ngắn với 1 pha chạm đất . Chu kỳ này , phù hợp với IEC 60183, không được quá một giờ. Đối với cáp theo tiêu chuẩn IEC 60502-2, có thể điều chỉnh 1 chu kỳ dài hơn nhưng không quá 8 giờ với bất kỳ tình huống nào. Tổng thời gian sự cố chạm đất trong một năm không quá 125 giờ;
- Cấp độ C : Cấp độ này bao gồm tất cả các hệ thống không nằm trong cấp độ A hoặc B.
Lưu ý: PHải nhận thức rõ rằng trong một hệ thống nơi mà sự cố chạm đất không được phát hiện và cách ly một chác tự động, sự gia tăng ứng suất về điện lên lưps cách điện trong quá trình sự cố chạm đất sẽ làm giảm tuổi thọ của cáp ở mức độ nhất định tùy thuộc vào khoảng thời gian kéo dài của sự cố mà cáp phải chịu đựng. Nếu hệ thống điện có tính chất vận hành khá thường xuyên với sự cố chạm đất, thì có thể chọn hệ thống ở cấp độ C.
Giá trị điện áp Uo được đề nghị sử dụng trong hệ thống điện 3 pha được lệt kê trong bảng 1.
Bảng 1: Cấp điện áp Uo của cáp được đề nghị
1.2. Nhiệt độ:
Nhiệt độ ruột dẫn tối đa cho trong các bảng sau được tính toán với nhiệt dộ là 90 độ C.
Nhiệt độ môi trường giả định như sau:
- Đối với cáp lắp đặt trong không khí: 30 độ C
- Đối với cáp chôn ngầm, ngay cả trực tiếp trong đất hoặc trong ống ngầm dưới đất: 20 độ C.
Hệ số hiệu chỉnh cho các nhiệt độ môi trường khác nhau được cho trong bảng 6 và bảng 7 dưới đây:
Bảng 6: Hệ số hiệu chỉnh cho nhiệt độ môi trường không khí khác 30 độ C; Bảng 7: Hệ số hiệu chỉnh cho nhiệt độ môi trường đất khác 20 độ C; Bảng 8: Hệ số hiệu chỉnh cho độ sâu đặt cáp khác 0.8 m cho cáp nhôm trong ống; Bảng 9: Hệ số hiệu chỉnh cho độ sâu đặt cáp khác 0.8 m cho cáp chôn trong ống.
Dòng điện định mức của cáp khi lắp đặt trong không khí không xem sét đến sự tăng lên, nếu có, do bức xạ mặt trời hoặc do các bức xạ hông ngoại khác. Đối với các cáp phải chịu đựng bức xạ, dòng điện định mức sẽ được tính theo các phương pháp ghi trong IEC 60287.
1.3. Nhiệt trở đất:
Các dòng điện định mức được leiệt kê trong bảng đối với cáp được lắp đặt trong ống hoặc trong trực tiếp trong đất dựa trên nhiệt trở đất là 1.5 Km/W. Những thông tin về điện trở đất thích hợp cho một số nước trên thế giới được cho trong IEC 60287- 3 -1. Hệ số hiệu chỉnh cho các giá trị nhiệt trở khác đơcj cho trong bảng 10 đến bảng 13 dưới đây:
Bảng 10: Hệ số hiệu chỉnh cho nhiệt trở đất khác 1.5 Km/W đối với cáp đơn chôn trực tiếp
Bảng 11: Hệ số hiệu chỉnh cho nhiệt trở đất khác 1.5 km/W đối với cáp đơn chôn trong ống
Bảng 12: Hệ số hiệu chỉnh cho nhiệt trở đất khác 1.5 Km/W đối với cáp 3 lõi chôn trực tiếp
IHệ số hiệu chỉnh cho nhiệt trở đất khác 1.5 Km/W đối với cáp 3 lõi đi trong ống chôn ngầm.
Giả định các thuộc tính của đất là đồng nhất, không xét đến khả năng hút ẩm có thể dẫn một vùng nhiệt trở suất cao quanh các cáp. Nếu một phần sự khô đi của đất được dự đoán, dòng điện định mức cho phép sẽ được tính theo các phương pháp quy định trong IEC 60287.
1.4. Các phương pháp lắp đặt:
Dòng điện định mức được liệt kê trong bảng cho các cáp được lắp đặt trong các điều kiện sau:
1.4.1. Cáp 1 lõi trong không khí:
- Đối với cáp trung thế treo: Xem như dây dẫn trần và được lắp trên trụ và sứ đỡ cách điện.
- Đối với cáp có màn chắn kim loại: Các cáp được giả định được đặt cách bất cứ bề mặt nào theo phương thẳng đứng là 0.5 lần đường kính cáp và lắp trên giá đỡ hoặc thang cáp như sau:
Phương pháp lắp đặt cáp 1 lõi trong không khí.
(a): Ba cáp một lõi tiếp xúc với nhau theo hình lá theo suốt chiều dài cáp;
(b): Ba cáp một lõi tiếp xúc song song nhau trên mặt phẳng nằm ngang theo suốt chiều dài cáp;
(c) Ba cáp một lõi xếp song song nhau trên mặt phẳng nằm ngang theo suốt chiều dài cáp, khoảng cách giữa các cáp bằng một lần đường kính cáp, De.
1.4.2. Cáp một lõi chôn trực tiếp trong đất:
Dòng điện định mức được thiết lập cho cáp chôn trực tiếp trong đất ở độ sâu 0.8m với điều kiện như sau:
Phương pháp lắp đặt cáp 1 lõi chon trực tiếp trong đất
(a). Ba cáp một lõi tiếp xúc với nhau theo hình lá theo suốt chiều dài cáp.
(b). Ba cáp một lõi xếp song song nhau trên mặt phẳng nằm ngang theo suốt chiều dài cáp, khoảng cách giữa các cáp bằng một lần đường kính cáp, De.
1.4.3. Cáp một lõi đi trong ống ngầm:
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:
Phương pháp lắp đặt cáp một lõi đi trong ống ngầm
(a). Ba cáp một lõi trong ống tiếp xúc với nhau theo hình lá theo suốt chiều dài;
(b). Ba cáp một lõi xếp song song nhau trên mặt phẳng nằm ngang, các ống tiếp xúc với nhau theo suốt chiều dài.
Các ống được giả định chôn ngầm trong đất có đường kính trong gấp 1.5 lần đường kính ngoài của cáp và chiều dày thành ống bằng 6% đường kính ống danh định. Dòng điện định mức dựa trên giả định bên trong là không khí. Nếu ống được điền đây bời một vật liệu như là đất sét Bentonie, khi đó thông thường cáp được xem như chông trực tiếp trong đất.
Các giá trị định mức cho trong bảng có thể được áp dụng cho cáp đi trong ống có đường kính trong tư 1.4 đường kính ngày, sự sai biệt các giá trị danh định ít hơn 2% so với giá trị cho trong bảng.
1.4.4 Cáp ba lõi:
Dòng điện định mức được thiết lập cho cáp 3 lõi được lắp đặt với các điều kiện sau:
Phương pháp lắp đặt cáp 3 lõi
(a). Một cáp đặt trong không khí, khoảng cách giữa cáp với bất cứ bề mặt nào theo phương thẳng đứng ít nhất là 0.3 lần đường kính cáp;
(b). Một cáp chôn trực tiếp trong đất ở chiều sau là 0.8m;
(c). Một cáp chôn trong ống ngầm có kích thước được tính toán giống như cách tính cho cháp một lõi đi trong ống ngầm. Độ sâu chôn ống là 0.8m
1.5. Điều kiện mang tải của cáp:
Các giá trị dạnh định cho trong bảng liên quan đến dòng điện tải 3 pha cân bằng với cấp tần số là 50HZ.
1.6 Dòng định mức đối với các phương pháp thi công khác nhau:
Dòng điện định mức được cho trong bảng 2 đến bảng 5 áp dụng cho các phương pháp lắp đặt khác nhau co một mạch nhánh gồm ba cáp một lõi hoặc một cáp ba lõi. Khi có nhiều nhóm mạch nhánh lắp gần nhau giá trị định mức sẽ bị giảm đi bởi hệ số thích hợp cho trong bảng 14 đến 19.
Các hệ số này sẽ được áp dụng cho các nhóm cáp xếp song song với nhau trong cùng mạch nhánh. Trong trường hợp này, nên chú ý đén việc sắp xếp cáp để đảm băỏ rằng các dòng điện tải được chia đều trong các cáp đặt song song với nhau.
Bảng 2: Dòng điện định mức cho cáp một lõi với cách điện là XLPE - Cấp điện áp 3.6/6 (7.2)kV đến 20/35 (40.5)kV - Ruột dẫn bằng đồng
Bảng 3: Dòng điện định mức cho cáp một lõi với cách điện là XLPE - Cấp điện áp 3.6/6 (7.2)kV đến 20/35 (40.5)kV - Ruột dẫn bằng nhôm
Bảng 4: Dòng điện định mức cho cáp 3 lõi với cách điện là XLPE - Cấp điện áp 3.6/6 (7.2)kV đến 20/35 (40.5)kV - Ruột dẫn bằng đồng, có giáp và không giáp lớp bảo vệ.
Bảng 5: Dòng điện định mức cho cáp 3 lõi với cách điện là XLPE - Cấp điện áp 3.6/6 (7.2)kV đến 20/35 (40.5)kV - Ruột dẫn bằng nhôm, có giáp và không giáp lớp bảo vệ.
Bảng 14: Hệ số hiệu chỉnh cho nhóm cáp 3 xếp nằm ngang chôn trực tiếp trong đất; Bảng 15: Hệ số hiệu chỉnh cho các nhóm mạch nhánh 3 pha dùng cáp 1 lõi chôn trực tiếp trong đất; bảng 16: Hệ số hiệu chỉnh cho các nhóm cáp 3 lõi đi trong ống đơn xếp nằm ngang đi trong đất; bảng 17: Hệ số hiệu chỉnh cho các nhom mạch nhán 3 pha dùng cáp một lõi đi trong ông đơn chôn trong đất.
Bảng 18: Hệ số suy giảm cho các nhóm có hơn một cáp 3 lõi đặt trong không khí - được áp dụng khả năng truyền tải dòng điện của 1 cáp 3 lõi đặt trong không khí.
Bảng 19: Hệ số suy giảm cho các nhóm có hơn một mạch nhán của các cáp 1 lõi (ghi chú 2) - Được áp dụng khả năng truyền tải dòng điện cho 1 mạch nhán của các cáp 1 lõi đặt trong không khí
1.7. Hệ số hiệu chỉnh:
Hệ số hiệu chỉnh cho trong các bảng 6 đến 19 đối với nhiệt độ, điều kiện lắp đặt và các nhóm cáp là giá trị trung bình dùng chung cho dãy kích thước ruột dẫn và các chủng loại cáp. Đối với từng trường hợp riêng biệt, hệ số hiệu chỉnh có thể được tính toán theo phương pháp dùng trong IEC 60287 - 2 - 1
1.8. Khả năng chịu dòng điện ngắn mạch của ruột dẫn:
Sự ngắn mạch gây nên các ảnh hưởng sau đó tương ứng với bình phương dòng điện:
- Sự tăng nhiệt độ trong các thành phần chịu dòng điện ngắn mạch chạy qua như ruột dẫn, màn chắn kim loại, lớp giáp bảo vệ. Nhiệt dộ của lớp cách điện và các lớp vỏ bảo vệ cũng gián tiếp bị tăng lên.
- Lực điện từ giữa các thành phần mang điện.
Sự tăng nhiệt độ rất quan trọng, nó ảnh hưởng đến sự lão hóa, ccs đặc tính áp lực nhiệt.. và sẽ bị hạn chế bởi một nhiệt độ ngắn mạch tối đa cho phép.
Khi ngăn mạch, nhiệt dộ được sinh ra bởi dòng điện ngán mạch phần lớn nằm trong ruột dẫn. Trong điều kiện này ruột dẫn phải không được gia nhiệt vợt quá nhiệt độ ngắn mạch tối đa cho phép. Vì vậy, nhiệt độ tại lúc bắt đầu ngắn mạch cũng như thời gian ngắn mạch phải được chú ý. Nhiệt độ ruột dẫn tại thời điểm bắt đầu của một lần ngắn mạch phụ thuộc vào phụ tải trước lúc xẩy ra ngắn mạch. Nếu nhiệt độ tại thời điểm bắt đầu ngắn mạch không được biết thì có thể áp dụng nhiệt độ vận hành tối đa cho phép cho trong bảng 20 hoặc 21 dưới đây:
Bảng 20: Nhiệt độ ngắn mạch cho phép và mật độ dòng điện định mức trong thời gian ngắn đối với cáp có ruột dẫn đồng; Bảng 21: nhiệt độ ngắn mạch cho phép và mật độ dòng điện định mức trong thời gian ngắn đối với cáp có ruột dẫn nhôm.
Bảng 22 và 23 dùng để xác định dòng điện ổn định nhiệt khi ngắn mạch 3 pha cân bằng và thời gian ngắn mạch cho phép.
Bảng 22: Dòng điện ổn định nhiệt khi ngắn mạch 3 pha cân bằng - Cáp có ruột đồng; Bảng 23: Dòng điện ổn định nhiệt khi ngắn mạch 3 pha cân bằng - Cáp có ruột nhôm
1.9. Khả năng chịu dòng điện ngắn mạch của màn chắn kim loại và lớp giáp kim loại bảo vệ:
Trong hệ thống với trung tính cách ly các sự cố cộng hưởng chạm đất kép phải được xem xét, đối với hệ thống có trung tính nối đất thì sự cố ngắn mạch một pha chạm đất phải được xem xét. Các màn chắn kim loại và lớp giáp bảo vệ truyền dẫn dòng điện ngắn mạch (mất cân bằng pha) này sẽ bị phát nhiệt. Các cáp có ruột dẫn được chọn lựa dựa trên khả năng truyền dẫn dòng điện ngắn mạch phát nhiệt khi ngăn mạch 3 pha can bằng cần phải được kiểm tra cụ thể chi tiết các dòng điện này
- Dòng điện ngắn mạch truyền trong lớp màn chắn kim loại, vỏ kim loại, lớp giáp bảo vệ và dẫn xuống đất được chia theo tỷ lệ nghịch đảo với trở kháng của từng nhánh dòng điện riêng.
- Bảng 25 dưới đây dùng để xác định dòng điện ổng định nhiệt khi ngắn mạch đối với từng tiết diện của màn chắn kim loại và thời gian ngắn mạch cho phép.
- Bảng 26 dưới đây dùng để xác định dòng điện ổn định nhiệt khi ngắn mạch đối với từng đường kính ngoài của lớp áo giáp và thời gián ngắn mạch cho phép.
Bảng 24: Tiết diện danh định của màn chắn kim loại; Bảng 25: Dòng điện ổn định nhiệt khi ngăn mạch trong màn chắn đồng; Bảng 26: Dòng điện ổn định nhiệt khi ngắn mạch trong lớp giáp bảo vệ.
2. Hướng dẫn bảo quản, lưu kho, vận chuyển và sử dụng cáp:
2.1. Lưu kho:
(a): Giữ Turê cáp ở vị trí đứng như hình vẽ và dùng thanh chặn hay thiết bị tương tự để cố định
(b): Việc xếp chồng các turê cáp cso thể thực hiện như hình vẽ với điều kiện là lớp turê trên phải chạn suốt bề rộng của turê dưới
(c): Không bao giờ được đặt các turê cáp ở vị trì nằm.
2.2. Vận chuyển
(a): Khi lăn turê cáp phải theo chiều mũi tên trên má turê.
(b): Các turê cáp có thể được nâng hay vận chuyển bằng cẩu hay xe nâng.
2.3. Xả cáp
(a): Xả cáp theo như hình (a) ở trên
(b): Không bao giờ xả cáp theo hình (b) ở trên.
2.4. San cáp qua Ru-lô khác
(a) Yêu cầu sản cáp theo phương án ở hình (a)
(b) không sử dụng theo cách ở hình (b)
3. Các yêu cầu lắp đặt
3.1. Độ uốn cong lắp đặt tối thiểu và đường kính lõi ture tối thiểu so với đường kính cáp trong bảng 27 dưới đây:
3.2. Lực kéo cáp tối đa cho phép
Bảng 28: lực kéo cáp tối đa cho phép.
3.3. Áp lực tác dụng lên cáp trong quá trình uốn cong:
Áp lực tối đa cho phép tác dụng lên cáp tại điểm uốn trong khi lắp đặt là 500kg/m.
3.4. Cáp bị thấm nước và cách phòng ngừa:
3.4.1. Các nguyên nhân có khả năng tạo điều kiện để nước thâm nhập vào cáp: Nước thường len lỏi vào trong cáp do các nguyên nhân sau:
1. Mũ bịt đầu cáp bị tháo ra trong quá trình lưu kho hoặc trước khi lắp đặt một thời gian dài.
2. Xử lý chống thâm nhập nước tại các điểm nối không tốt.
3. Vỏ cáp bị rách trong quá trình lắp đựt (chủ yếu khi luồn cáp vào ống hoặc cáp chạm vào vật sắc nhọn)
4. Không có bao che bên ngoài phù hợp tại các chỗ nối cáp.
5. Các đầu cáp bị hỏ do nối đất màn chắn không đúng.
6. Vỏ cáp bị khuyết tật mà không được sử lý tốt.
7. Vỏ cáp bị hư hại do các nguyên nhân không biết trước hoặc lúc sửa chữa và bảo trì hệ thống điện gây ra.
3.4.2. Biện pháp phòng ngừa
Cáp trước khi được lắp đặt, nếu không có mũ bịt đầu hoặc các bảo vệ chống thấm nước khác thì sớm muộn gì nước cũng thấm vào cáp và không đủ điều kiện để lắp đặt. Việc vô cùng quan trọng để đảm bảo cáp làm việc tốt là áp dụng những biện pháp sau:
1. Trong một số trường hợp, đầu cáp bị ướt khi không có bịt đầu cáp, nước sẽ ngấm sâu vào bên trong. Mức độ ngấm nước tùy thuộc vào lượng nước, độ nghiêng của cáp và thời gian ngấm nước... Phải cứt bỏ đoạn cáp bị ngấm nước để chắc chắn rằng các thành phần còn lại trong vỏ cáp không còn bị ướt.
2. Phải kiểm tra đầu cáp để chắc chắn rằng cáp đã có mũ bịt đầu thích hợp. Mũ bịt đầu phải được gắn trước khi xuất xưởng, và phải được duy trì sau đó.
3. Kiểm tra vỏ bọc cáp sau mỗi lần vận chuyển và cả trước lúc lắp đặt.
4. Xả cáp khỏi turê phải đặt cáp trên nền cats để vỏ cáp không bị hư hại.
5. Kiểm tra vỏ cáp và việc sử lý chống thấm các đầu nối sau khi lắp đặt.
6. Khắc phục các chỗ hư của vỏ cáp nếu có.
7. Khi có hư hỏng, không nên tiếp tục vận hành lưới điện nơi có cáp bị hư khi chưa loại bỏ đoạn cáp hư ra.
8. Loại bỏ những đoạn cáp có dấu hiệu đã hoặc đang bị thấm nước.
9. Nối cáp:
- Vỏ cáp màn chắn kim loại phải được tách ra.
- Tách lớp bán dẫn bên ngoài cẩn thận kẻo làm hỏng lớp cách điện và sinh đánh thủ cáp.
- Bề mặt lớp cách điện phải được làm sạch để không bị phóng điện tại đầu nối.
- Các đầu nối ngoài trời phải được sử lý chống thấm nước và quân băng cẩn thận để nước không luồn vào đầu cápo.
Trên đây An Huy đã chép lại hướng dẫn của hãng Cadivi về việc chọn lựa tiết diện cáp và cách lắp đặt cáp trung thế.
Để biết thêm thông tin chi tiết xin gọi đến số: 09089 632 485 hoặc đến trực tiếp tại văn phòng công ty tại địa chỉ số: 32 Minh Khai, phường Trương Định, quận Hai Bà Trưng, TP Hà Nội.
Xin tham khảo giá bán cáp điện cadivi tại: https://www.diennuocanhuy.vn/day-dien-dan-dung-cadivi
.
