Đang tải... (xem toàn văn)
Cập nhật tiêu chuẩn kỹ thuật cáp ngầm trung, hạ thế, bộ chỉ thị sự cố
TỔNG CÔNG TY ĐIỆN LỰC TP HCM THAM LUẬN CẬP NHẬT TIÊU CHUẨN KỸ THUẬT CÁP NGẦM TRUNG, HẠ THẾ, BỘ CHỈ THỊ SỰ CỐ 06/2013 2 1. Tiêu chuẩn cáp ngầm trung thế 22kV 2. Tiêu chuẩn cáp ngầm hạ thế 1kV 3. Một số cập nhật cơ bản - Cáp chống thấm - Tăng cường lớp màn chắn kim loại cáp trung thế - Cáp ngầm nhôm hạ thế - Bộ chỉ thị sự cố Nội dung giới thiệu 3 1. Lõi dẫn điện (Cu) 2. Lớp màn chắn ruột dẫn (bán dẫn) 3. Lớp cách điện (XLPE, EPR) 4. Lớp màn chắn cách điện (bán dẫn) 5. Lớp màn chắn kim loại (Cu) 6. Lớp chất độn (PP,…) 7. Lớp bọc phân cách (PVC) 8. Lớp giáp (thép, Cu, Al…) 9. Lớp vỏ bọc (PVC, PE) 1. Cáp ngầm trung thế 22kV 4 TCKT cũ TCKT cập nhật Tiêu chuẩn TCVN 5935 IEC 60502-2 Thử nghiệm điện áp xoay chiều Thường xuyên 30kV/5’ 44,4kV/5’ (3,5Uo) Điển hình 36kV/4h 50,8kV/4h (4Uo) Thử phóng điện cục bộ Thường xuyên 19kV (1,5Uo) 20pC 22kV (1,73Uo) 10pC Điển hình 19kV (1,5Uo) 20pC 22kV (1,73Uo) 5pC Thử nghiệm chống thấm nước Không Có (với loại cáp có lớp chống thấm 1. Cáp ngầm trung thế 22kV 5 2. Cáp ngầm hạ thế 1kV 1. Lõi dẫn điện (Cu, Al) 2. Lớp cách điện (XLPE, EPR) 3. Lớp chất độn (PP,…) 4. Lớp bọc bên trong (PVC) 5. Lớp giáp bảo vệ (thép, Cu, Al…) 6. Lớp vỏ bọc (PVC, HDPE) IEC 60502-1 (Version 2009) Photo: LS Cable 6 2. Cáp ngầm hạ thế 1kV TCKT cũ TCKT cập nhật Tiêu chuẩn TCVN 5935 IEC 60502-1 & TCVN 5935 Thử nghiệm điển hình điện áp xoay chiều 1,8kV/4h 2,4kV/4h (4Uo) 7 3. Các cập nhật cơ bản 3.1 Cáp chống thấm trung, hạ thế Cáp chống thấm trung thế Cáp chống thấm hạ thế Cấu tạo - Cấu tạo lõi có vật liệu chống thấm (water blocking material) - Màn chắn bán dẫn của cách điện có thêm lớp băng bán dẫn có tính trương nở để chống thấm nước. - Cấu tạo lõi có vật liệu chống thấm (water blocking material) Thử nghiệm Thừ nghiệm điển hình: Thử nghiệm chống thấm nước (Water penetration test) Chưa có 8 3. Các cập nhật cơ bản 3.1 Tăng cường lớp màn chắn kim loại cáp ngầm trung thế -Lớp màn chắn kim loại có tác dụng nối đất an toàn và tản dòng ngắn mạch trong trường hợp sự cố. Trong trường hợp dòng chạm đất lớn, nếu tiết diện lớp màn chắn kim loại không đủ lớn sẽ gây hư hỏng (cháy) cáp. Theo TCKT cũ,với cáp 22kV 3x240mm 2 , lớp màn chắn kim loại có tiết diện S=11,4mm 2 chỉ chịu được dòng điện chạm đất 3,3kV trong 0,5s -Việc chọn tiết diện lớp màn chắn kim loại phải xét đến các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật. Vd: Theo ICASEA: ở Thái Lan, cáp ngầm trung thế có lớp màn chắn kim loại chịu được dòng sự cố bằng 20% dòng sự cố ngắn mạch một pha lớn nhất, chấp nhận rủi ro nếu có sự cố gần nguồn. Tăng cường bằng cách sử dụng màn chắn kim loại bằng sợi đồng hoặc băng đồng kết hợp với sợi đồng 9 Màn chắn kim loại bằng sợi đồng Màn chắn kim loại bằng sợi đồng kết hợp với băng đông [...]... KL theo tiêu chuẩn cũ = 4,55Ω -Nếu Rđất = 10Ω Inmđất = 6,25kA; Inmcáp = 13,75kA -Nếu Rđất = 4Ω Inmđất = 10,64kA; Inmcáp = 9,36kA 13 3 Các cập nhật cơ bản 3.2 Cáp ngầm hạ thế lõi nhôm Chương trình ngầm hóa của EVNHCMC 2012 – 2015: 100km cáp ngầm trung thế, 135 km cáp ngầm hạ thế, mức đầu tư 1.000 tỷ đồng/năm việc sử dụng cáp nhôm hạ thế sẽ giúp tiết kiệm đáng kể mức đầu tư So sánh cáp lõi... giảm đáng kể (2.9 lần) 15 3 Các cập nhật cơ bản 3.3 Bộ chỉ thị sự cố cáp ngầm trung thế -Tác dụng; Nhanh chóng khoanh vùng sự cố, tăng độ tin cậy hệ thống (giảm SAIDI, SAIFI…) -Tiêu chuẩn áp dụng: IEEE 495 : -Cấu tạo: IEEE Guide for Testing Faulted Circuit Indicators + Bộ xử lý tín hiệu, Cầu chì F3 N P - + 4A + Biến dòng điện và + Bộ đèn báo sự cố Đèn Led Bộ báo sự cố Fault indicator F 5 6 7 8 A B... 1,159,100 2.93 Cáp nhôm-0.6/1kV 1 AXE/DSTA-3x185+1x120 - 0.6/1kV m 1 314,500 0.34 2 AXE/DSTA-3x240+1x150 - 0.6/1kV m 1 395,900 0.34 Kết luận: Qua phân tích, so sánh về kỹ thuật và kinh tế, việc chọn cáp ngầm nhôm hạ thế thay cho cáp ngầm đồng hạ thế với tiêu chí đảm bảo các yêu cầu trong vận hành hệ thống điện và sản xuất kinh doanh, cho thấy vốn đầu tư cho phần cáp ngầm hạ thế trong dự án ngầm hóa lưới... cực đại 450A -Ví dụ 2: đoạn cáp 3x240mm2 dài 200m có Vcư ≈ 526V khi có xung đóng cắt hoặc xung ngắn mạch 10kA 12 3 Các cập nhật cơ bản 3.1 Tăng cường lớp màn chắn kim loại cáp ngầm trung thế Các lưu ý Đối với đoạn cáp đi từ trạm trung gian ra lưới nổi: Giảm điện trở nối đất (tại trụ số 1) để giúp tản (chia sẻ) dòng điện sự cố từ đường dây nổi chạy vào cáp Chiều dài đoạn cáp từ trạm - trụ số 1 (m)... hưởng của nhiệt độ đến điện trở cáp Tuổi thọ của cáp nhôm và đồng Độ biến dạng và mối nối Lực căng của cáp Tham khảo “Sổ tay Vật lý cơ sở - N.I.Koskin & M.G.Sirkevich” “Building Wire & Cable Handbook - Southwire” 14 3.2 Cáp ngầm hạ thế lõi nhôm So sánh cáp lõi đồng và nhôm 3 Các cập nhật cơ bản - So sánh giá thành: Loại cáp STT ĐVT Số lượng So sánh giá đồng nhôm Đơn giá Cáp đồng 0.6/1kV 1 CXE/DSTA-3x95+1x70...3 Các cập nhật cơ bản 3.1 Tăng cường lớp màn chắn kim loại cáp ngầm trung thế Tính toán dòng điện ngắn mạch cho phép trên lớp màn chắn kim loại của cáp theo tiêu chuẩn IEC 60949 Tiết diện cáp (mm2) 240 185 150 120 95 70 50 35 MÀN CHẮN KIM LOẠI CŨ (BĂNG ĐỒNG) Tiết diện lớp màn chắn KL (mm2) 11.4 10.5... lớn nhất (kA/0,5s) 11.6 10.4 9.1 7.0 5.5 4.0 2.8 1.9 11 3 Các cập nhật cơ bản 3.1 Tăng cường lớp màn chắn kim loại cáp ngầm trung thế Các lưu ý Nối đất 2 đầu lớp màn chắn kim loại để đảm bảo an toàn: -Nếu không được nối đất 2 đầu, điện áp cảm ứng trên lớp màn chắn kim loại của có thể lớn đến mức gây nguy hiểm cho con người đối với đường cáp có chiều dài lớn hoặc trong trường hợp có xung đóng cắt,... lõi cáp (mm) 17.5 17.5 Chiều dày cách điện XLPE (mm) 5.5 5.5 Chiều dày lớp màn chắn kim loại (mm) 0.127 0.127 Khoảng cách giữa hai lõi cáp (mm) 28.754 28.754 Đường kính trung bình của lớp màn chắn KL (mm) 28.6270 28.6270 Cảm kháng của lớp màn chắn trên 1 đv chiều dài X(Ω/m) 4.38E-05 2.63E-04 2500 200 50.00 525.69 Chiều dài cáp L(m) Điện áp cảm ứng trên màn chắn kim loại U=X.L.I (V) -Ví dụ 1: đoạn cáp. .. Biến dòng điện và + Bộ đèn báo sự cố Đèn Led Bộ báo sự cố Fault indicator F 5 6 7 8 A B CDE 2A N P - Chức năng: + Phát hiện và phân biệt sự cố Ngắn mạch pha-pha (trip curent: 225 – 700A) Ngắn mạch pha-đất S1 (trip curent: 20 – 160A) S2 S1 S1 PE PE PE S2 S2 + Chỉ thị bằng các tín hiệu cờ và đèn nháy khác nhau về màu sắc hoặc tần số nhấp nháy 16 TỔNG CÔNG TY ĐIỆN LỰC TP HCM CHÂN THÀNH CẢM ƠN ! 06/2013... 2012 – 2015: 100km cáp ngầm trung thế, 135 km cáp ngầm hạ thế, mức đầu tư 1.000 tỷ đồng/năm việc sử dụng cáp nhôm hạ thế sẽ giúp tiết kiệm đáng kể mức đầu tư So sánh cáp lõi đồng và nhôm - So sánh kỹ thuật: Các thông số Ký hiệu Đơn vị Đồng đỏ Nhôm 1 Điện trở suất (20oC) 10-6.cm 1.7 2.8 2 Hệ số nhiệt điện trở (20oC) 10-3.oK-1 3.9 4.9 3 Khối lượng riêng (20oC) d g/cm3 8.9 2.7 4 Nhiệt dung riêng . LUẬN CẬP NHẬT TIÊU CHUẨN KỸ THUẬT CÁP NGẦM TRUNG, HẠ THẾ, BỘ CHỈ THỊ SỰ CỐ 06/2013 2 1. Tiêu chuẩn cáp ngầm trung thế 22kV 2. Tiêu chuẩn cáp ngầm hạ thế 1kV 3. Một số cập nhật cơ. hạ thế 1kV 3. Một số cập nhật cơ bản - Cáp chống thấm - Tăng cường lớp màn chắn kim loại cáp trung thế - Cáp ngầm nhôm hạ thế - Bộ chỉ thị sự cố Nội dung giới thiệu 3 1. Lõi dẫn. 2. Cáp ngầm hạ thế 1kV TCKT cũ TCKT cập nhật Tiêu chuẩn TCVN 5935 IEC 60502-1 & TCVN 5935 Thử nghiệm điển hình điện áp xoay chiều 1,8kV/4h 2,4kV/4h (4Uo) 7 3. Các cập nhật