Cu/XLPE/PVC/DSTA/PVC 22 kV 3×240 mm²: cáp ngầm trung thế giáp băng thép kép – con số nào quyết định khi chọn cho lưới 22 kV tại cảng và khu công nghiệp

Reeling & Trailing Cables for Cranes & Mining — Feichun Special Cable Blogs
Cu/XLPE/PVC/DSTA/PVC 12,7/22(24) kV 3×240 mm²: cấu tạo, điện trường, giáp DSTA, dòng cho phép và ngắn mạch
FEICHUN CABLE · BÀI KỸ THUẬT

Cu/XLPE/PVC/DSTA/PVC 22 kV 3×240 mm²: cáp ngầm trung thế giáp băng thép kép – con số nào quyết định khi chọn cho lưới 22 kV tại cảng và khu công nghiệp

Bài viết phân tích cấu tạo cáp ba lõi 12,7/22(24) kV theo TCVN 5935-2 / IEC 60502-2, điện trường trong lớp cách điện XLPE, vai trò màn chắn và giáp băng thép kép, kiểm tra bằng tính toán cỡ 3×240 mm² (điện trở, sụt áp, công suất, ngắn mạch, dòng nạp, khối lượng, bán kính uốn, lực kéo), so sánh DSTA với SWA, phân định ranh giới với cáp tang cuốn cho thiết bị di động và nêu danh mục hồ sơ cần yêu cầu, gồm bộ chứng nhận của FeiChun.

12,7/22(24) kVTCVN 5935-2 / IEC 60502-2Ruột Cu cấp 2 ép chặt · 240 mm²XLPE 5,5 mm · màn chắn băng đồngGiáp băng thép kép DSTA90 °C · ngắn mạch 250 °CLắp đặt cố địnhFeiChun: CE · UKCA · VDE · EAC · ATEX · IECEx
Nguồn dữ liệu. Cấu tạo và tiêu chuẩn từ catalog công khai của các nhà sản xuất và đại lý cáp 12,7/22(24) kV[2][3][4]; yêu cầu thử từ tài liệu về IEC 60502-2[7][8][6][9]; so sánh giáp thép từ các tài liệu kỹ thuật về DSTA, STA và SWA[11][12][13]. Các con số tính (điện trường, sụt áp, công suất, ngắn mạch, dòng nạp, lực kéo) do tác giả tính theo công thức trong bài. Đường kính ngoài (≈ 80 mm) và khối lượng (≈ 12 590 kg/km) lấy từ bảng tham khảo của một hãng cho bản chống thấm -W[1]; dòng cho phép chưa có bảng công khai cho đúng mã này (mốc 500 A là bảng thiết kế tham chiếu cho cáp 6,35/11 kV[9]). Số liệu chính thức cho cáp của FeiChun (kích thước, khối lượng, điện trở đo, tiết diện màn chắn, dòng cho phép) phải lấy từ bảng dữ liệu và biên bản thử của FeiChun. Số liệu các nguồn có thể lệch nhau (ví dụ điện áp thử 2,5 hay 3,5 lần U0).

1. Tổng quan và cách đọc ký hiệu

Cu/XLPE/PVC/DSTA/PVC là cách viết tắt tên cáp: ruột Cu (đồng), cách điện XLPE, PVC là lớp bọc phân cách, DSTA (Double Steel Tape Armoured) là giáp hai lớp băng thép mạ kẽm, PVC cuối là vỏ ngoài[1][2]. Mã 3×240 gồm ba lõi pha, mỗi lõi 240 mm² đồng, tổng 720 mm². Cáp dùng cho phân phối điện trung thế ngầm tại khu công nghiệp, tòa nhà lớn và trạm điện[1], lắp đặt cố định[5].

Ba điểm về ký hiệu thường bị bỏ qua:

  • Tên ngắn không ghi màn chắn. Ở cấp điện áp này cáp có màn chắn bán dẫn trên ruột và trên cách điện, cùng màn chắn kim loại (băng đồng hoặc sợi đồng) cho từng lõi; nhiều catalog ghi rõ là Cu/XLPE/CTS/PVC/DSTA/PVC-W[3][4]. Cần xác nhận cấu tạo màn chắn và tiết diện của nó.
  • 12,7/22(24) kV và 12/20(24) kV. U0 = 22/√3 ≈ 12,7 kV là điện áp pha-đất của lưới 22 kV; IEC 60502-2 liệt kê cấp 12/20(24) kV với Um = 24 kV[5][6]. Hai cách ghi cùng chiều dày cách điện danh định 5,5 mm trong bảng của hãng[1]. Ký hiệu U0/U(Um) và loại hệ thống (A, B) quyết định U0 cần chọn[6].
  • Hậu tố -W chỉ bản chống thấm (ruột có vật liệu chống thấm, thêm lớp chống thấm dọc cáp)[1][4].
Đặc tính chính (theo catalog công khai)
Hạng mụcGiá trịÝ nghĩa kỹ thuật
Điện áp danh định12,7/22(24) kV; U0 = 12,7 kV, U = 22 kV, Um = 24 kV[2][6]lưới phân phối 22 kV
Ruột dẫnđồng, tròn xoắn nén chặt, cấp 2 (IEC 60228)[3][4]giảm đường kính so với ruột không nén
Cách điệnXLPE, dày danh định 5,5 mm[1]90 °C liên tục
Màn chắnbán dẫn + băng đồng (hoặc sợi và băng đồng)[3][4]làm đều điện trường; dẫn dòng chạm đất
Giáphai lớp băng thép mạ kẽm, dày danh định 0,8 mm[1]bảo vệ cơ học, chịu nén
Vỏ ngoàiPVC, dày danh định 3,7 mm[1]che giáp thép khỏi ăn mòn
Tiêu chuẩnTCVN 5935-2:2013 / IEC 60502-2:2014; TCCS 17:2021/EVN[2][3]chuẩn cáp trung thế của EVN

2. Cấu tạo: từ ruột đồng ép chặt đến vỏ PVC

Từ trong ra ngoài, mỗi lõi gồm: ruột đồng ép chặt, màn chắn ruột bán dẫn, cách điện XLPE, màn chắn cách điện bán dẫn, băng đồng. Ba lõi xoắn quanh lớp chèn, ngoài là lớp bọc phân cách, hai lớp băng thép mạ kẽm quấn ngược chiều và vỏ PVC[2][1]. Ở bản -W, ruột và khoảng trống giữa các lõi có vật liệu chống thấm[4].

12345673×240 mm² 12,7/22(24) kV (sơ đồ)1Ruột đồng tròn xoắn ép chặt, 240 mm²cấp 2, IEC 60228; bản -W có vật liệu chống thấm ruột2Màn chắn ruột (bán dẫn)làm đều điện trường quanh ruột, ép đồng thời với cách điện3Cách điện XLPE, dày danh định 5,5 mm90 °C liên tục, 250 °C ngắn mạch tối đa 5 s4Màn chắn cách điện bán dẫn + băng đồngbăng đồng dẫn dòng sự cố chạm đất; tiết diện theo đặt hàng5Lớp chèn và lớp bọc phân cáchgiữ tròn; bản -W thêm băng trương nở chống thấm dọc6Giáp băng thép mạ kẽm kép (DSTA)hai lớp băng quấn ngược chiều; chịu nén, che phủ liên tục7Vỏ ngoài PVCdày danh định 3,7 mm; chống ăn mòn giáp thépMinh họa nguyên lý theo IEC 60502-2; tỷ lệ chỉ mang tính sơ đồ, kích thước và số lớp thật theo bảng dữ liệu FeiChun
Hình 1. Sơ đồ mặt cắt Cu/XLPE/PVC/DSTA/PVC 12,7/22(24) kV 3×240 (minh họa nguyên lý, không theo tỷ lệ).
Về thiết kế riêng của FeiChun. Số sợi và đường kính sợi đồng, hợp chất bán dẫn, tiết diện băng đồng, loại băng chống thấm, bước quấn giáp và hợp chất PVC là thông số nhà máy; bài này không suy đoán các giá trị đó. Hãy yêu cầu bảng cấu tạo và biên bản thử theo đúng mã 3×240 12,7/22(24) kV.

3. Điện trường và màn chắn: vì sao cáp trung thế khác cáp hạ áp

Ở cáp lõi tròn đồng tâm, điện trường trong cách điện giảm theo bán kính và lớn nhất ở bề mặt ruột:

E(r) = U0 / (r · ln(R/rc)), Emax = U0 / (rc · ln(R/rc))

Với U0 = 12,70 kV, rc = 9,05 mm (ruột Ø 18,1 mm[1]) và R = 14,55 mm (cộng 5,5 mm cách điện; sơ đồ tính bỏ qua bề dày màn bán dẫn): Emax ≈ 2,96 kV/mm ở bề mặt ruột, ≈ 1,84 kV/mm ở mép ngoài, trung bình U0/t ≈ 2,31 kV/mm. Tỷ lệ Emax/Etb ≈ 1,28.

Cường độ điện trường trong lớp cách điện XLPE (U0 = 12,7 kV, tính cho lõi tròn đồng tâm)1,52,02,53,0kV/mmtrung bình U0/t ≈ 2,31 kV/mmE max ≈ 2,96 kV/mm tại bề mặt ruột (r = 9,05 mm)≈ 1,84 kV/mm tại mép ngoài (r = 14,55 mm)9,05101112131414,55bán kính tính từ tâm ruột (mm)
Hình 2. Cường độ điện trường trong lớp cách điện XLPE 5,5 mm (tính giải tích cho lõi tròn đồng tâm, bỏ qua màn bán dẫn).

Diễn giải kỹ thuật (tác giả). Điện trường tập trung nhất tại ranh giới ruột: mọi nhô nhọn của bề mặt ruột hoặc lỗ khí, tạp chất ở đó dễ gây phóng điện cục bộ. Vì vậy màn bán dẫn nhẵn, dính chặt vào cách điện và cách điện được ép cùng lúc với hai màn bán dẫn trong môi trường sạch là điều kiện chất lượng chính của cáp trung thế; một nhà sản xuất nêu ba lớp phải ép trong cùng một lần đi qua đầu ép (triple extrusion) và trong phòng sạch[9]. Thử phóng điện cục bộ ở 1,73 U0 (mục 5) nhằm phát hiện chính những khuyết tật này[7].

Màn chắn kim loại (băng đồng) có hai nhiệm vụ: giữ điện trường bên trong lõi và làm đường dẫn dòng chạm đất về nguồn. Tiết diện băng đồng vì thế phải được chọn theo dòng sự cố chạm đất và thời gian cắt của lưới (mục 6); một nhà sản xuất mô tả màn chắn “khoảng 16 mm² tương đương” cho cáp 11 kV[9], nhưng con số này khác nhau giữa các hãng và cấp điện áp.

4. Thông số theo tiêu chuẩn và theo bảng tham khảo

Kích thước và khối lượng tham khảo (bản chống thấm -W của một hãng)
Thông sốGiá trịGhi chú
Đường kính ruột gần đúng18,1 mm[1]bảng của hãng; nguồn 11 kV ghi 18,4 mm[10]
Chiều dày cách điện danh định5,5 mm[1]cho 12,7/22(24) kV
Chiều dày lớp bọc phân cách2,0 mm[1]
Chiều dày giáp băng thép0,8 mm[1]hai lớp băng
Chiều dày vỏ ngoài danh định3,7 mm[1]PVC
Đường kính cáp gần đúng80 mm[1]bảng 11 kV tham chiếu: 85 mm[9]
Khối lượng gần đúng12 590 kg/km[1]bảng 11 kV tham chiếu: 13 200 kg/km[9]
Cơ – nhiệt – điện
Thông sốGiá trịGhi chú
Nhiệt độ ruột90 °C làm việc; 250 °C ngắn mạch, tối đa 5 s; khẩn cấp 130 °C[3][14]giá trị khẩn cấp theo một nguồn cho cáp XLPE
Điện trở DC 20 °C (240 mm² đồng)0,0754 Ω/km[10]ở 90 °C khoảng 0,0961 Ω/km
Điện cảm tham chiếu0,275 mH/km[10]cáp 3×240 loại 11 kV; cáp 22 kV cách điện dày hơn
Bán kính uốn tối thiểu12×D[14][9]; lấy 15×D cho an toàn12×80 = 960 mm; 15×80 = 1 200 mm
Tiêu chuẩnIEC 60502-2:2014; TCVN 5935-2:2013[1][2]phụ kiện: IEC 60502-4[5]

5. Các phép thử điện: đọc đúng biên bản

IEC 60502 chia thử nghiệm thành thử thường xuyên (mọi chiều dài cáp), thử mẫu và thử điển hình (chứng minh thiết kế)[6]. Với cáp trung thế, biên bản thử điển hình của lab được công nhận quan trọng hơn catalog.

Các phép thử điện chính
Phép thửĐiều kiệnGhi chúNguồn
Phóng điện cục bộ (PD)nâng lên 2 U0 giữ 10 s rồi giảm xuống 1,73 U0; không có phóng điện vượt độ nhạy khai báo; với U0 = 12,7 kV: 1,73 U0 ≈ 22,0 kVđộ nhạy 10 pC hoặc tốt hơn (thường xuyên); 5 pC hoặc tốt hơn (điển hình)[7]
Thử điện áp xoay chiều 5 phútkhoảng 2,5 – 3,5 lần U0 tùy nguồn; một nhà sản xuất nêu 3,5 U0 (≈ 44,5 kV)nguồn chênh nhau: lấy theo phiên bản IEC 60502-2 và biên bản[15][9]
Thử điển hìnhgồm thử điện áp dài giờ, xung sét, uốn kèm PD lại[9]yêu cầu báo cáo còn hiệu lực của lab được công nhận[9]
Xâm nhập nướcIEC 60502-2 ed. 2 bổ sung yêu cầu liên quan xâm nhập nước[8]áp dụng cho bản chống thấm -W[8]
Cách đọc biên bản. Kiểm tra: (1) mã cáp và cấp điện áp 12,7/22(24) kV khớp; (2) tiết diện 240 mm² hoặc tiết diện được phép ngoại suy; (3) độ nhạy PD; (4) cấu tạo màn chắn và giáp của mẫu thử có giống cáp giao hàng không; (5) ngày thử và lab thử.

6. Tính toán cho 3×240 mm² đồng ở 22 kV

U0 = 22 / √3 ≈ 12,70 kV; R90 °C = 0,0754 · 1,275 ≈ 0,0961 Ω/km; X = 2π · 50 · 0,275·10⁻³ ≈ 0,0864 Ω/km

Sụt áp ΔU = √3 · I · L · (R cos φ + X sin φ), với cos φ = 0,9 (giả định), điện trở ở 90 °C và điện cảm tham chiếu[10]. Trên tuyến trung thế, sụt áp thường nhỏ; dòng cho phép về nhiệt và ngắn mạch mới thường quyết định.

Sụt áp và công suất truyền tải (22 kV, ba pha, cos φ = 0,9)
DòngCông suất biểu kiến1 km3 km5 km10 km
200 A7,6 MVA≈ 43 V (0,20 %)≈ 129 V (0,59 %)≈ 215 V (0,98 %)≈ 430 V (1,96 %)
300 A11,4 MVA≈ 65 V (0,29 %)≈ 194 V (0,88 %)≈ 323 V (1,47 %)≈ 645 V (2,93 %)
400 A15,2 MVA≈ 86 V (0,39 %)≈ 258 V (1,17 %)≈ 430 V (1,96 %)≈ 860 V (3,91 %)
Ingắn mạch = k · S / √t, k = 143 (Cu, XLPE 90 → 250 °C)
Dòng ngắn mạch chịu được của ruột (240 mm² mỗi lõi)
t0,5 s1 s3 s5 s
Icp ruột48,5 kA34,3 kA19,8 kA15,3 kA

Giá trị 1 s trùng với 34,34 kA trong bảng tham chiếu[10]. Màn chắn là mắt xích yếu hơn ruột nhiều. Để minh họa, nếu lấy k = 143 (giả định của tác giả; k thật theo IEC 60949 và số liệu nhà sản xuất), băng đồng có tiết diện tương đương chỉ chịu như sau:

Minh họa: dòng chịu được của màn chắn đồng theo tiết diện (1 s, k = 143 giả định)
Tiết diện màn chắn16 mm²25 mm²35 mm²50 mm²70 mm²
Icp 1 s2,3 kA3,6 kA5,0 kA7,2 kA10,0 kA

So sánh tiết diện màn chắn với dòng chạm đất và thời gian cắt của lưới cụ thể; nếu không đủ, phải yêu cầu màn chắn lớn hơn hoặc bổ sung dây đồng.

Dòng nạp. Với εr ≈ 2,5 (giả định của tác giả), Ø ruột 18,1 – 19,3 mm và cách điện 5,5 mm, điện dung khoảng 0,29 – 0,31 µF/km và dòng nạp khoảng 1,2 A/km mỗi pha (Ic = 2π · 50 · C · U0), công suất phản kháng khoảng 45 kvar/km. Với tuyến 10 km, dòng nạp khoảng 12 A: đủ nhỏ để bỏ qua ở tải lớn nhưng nên tính khi cáp mang tải nhẹ.

Tổn hao nhiệt ba pha P = 3 · I² · R90 °C: khoảng 11,5 W/m ở 200 A, 26,0 W/m ở 300 A và 46,1 W/m ở 400 A mỗi mạch (chưa tính tổn hao điện môi, màn chắn và giáp).

Dòng cho phép. Phải tính theo IEC 60287 với nhiệt độ và điện trở nhiệt của đất, độ sâu, số mạch và khoảng cách. Mốc so sánh: bảng thiết kế tham chiếu cho cáp 3×240 đồng XLPE/SWA 6,35/11 kV chôn 0,8 m, 20 °C, 1,0 K·m/W ghi khoảng 500 A[9] (≈ 19,1 MVA ở 22 kV nếu tải 500 A). Cáp 22 kV cách điện dày hơn nên dòng thấp hơn; giá trị này chỉ là mốc. Để thấy mức hệ số có thể giảm dòng, hãy xem ví dụ: với các hệ số minh họa 0,93 (nhiệt độ đất), 0,83 (đất khô) và 0,65 (bốn mạch chôn chung) lấy từ một nguồn cho cáp hạ áp[16], dòng còn 500 · 0,93 · 0,83 · 0,65 ≈ 251 A, tức khoảng một nửa. Đây là ví dụ minh họa cơ chế giảm dòng, không dùng cho thiết kế.

Khối lượng đồng lý thuyết: 720 · 8,89 ≈ 6 401 kg/km; cáp ≈ 12 590 kg/km → đồng chiếm khoảng 51 %; phần còn lại ≈ 6 189 kg/km

Cáp nặng khoảng 12,6 kg/m, nên thang cáp, ống và hố kéo phải tính theo khối lượng này. Lực kéo bằng đầu kéo gắn lên ruột đồng thường lấy khoảng 50 N/mm²[17], tức 720 · 50 = 36 kN; đây là hướng dẫn phổ biến cần xác nhận với nhà sản xuất. Vì giáp băng thép ít chịu kéo (mục 7), tuyến kéo dài hoặc có đoạn dốc cần tính lại phương án kéo.

7. So sánh: giáp băng thép kép, giáp sợi thép và bản chống thấm

Ba cấu hình bảo vệ cơ học cho cáp ba lõi 22 kV
Tiêu chíDSTA (giáp băng thép kép)SWA (giáp sợi thép)Không giáp (Cu/XLPE/CTS/PVC)
Chịu nén hướng kính, va đập phân bốtốt; băng liên tục, hai lớp quấn ngược chiều[11][12]tốt, nhưng thiên về chịu kéo và va đập cục bộchỉ có vỏ; cần bảo vệ ngoài
Chịu kéohạn chế; không hợp với lực kéo lớn[11][13]cao; dùng cho kéo dài, đoạn thẳng đứng[11][12][13]thấp
Độ mềmkém hơn giáp sợi[11]mềm hơnmềm nhất
Chống loài gặm nhấmche phủ liên tục[13]giáp sợi ngăn gặm nhấm[12]không
Khối lượng và giánhẹ và rẻ hơn[11]nặng và đắt hơnnhẹ nhất
Hợp vớituyến chôn, hào cáp, đoạn ngang không chịu kéo dọc lớntuyến kéo dài, đoạn đứng, nền có nguy cơ lúntrong nhà, máng có bảo vệ sẵn

Giáp thép cho cáp một lõi AC không được dùng vì gây tổn hao và nóng do từ trường[13]; cáp ba lõi như 3×240 không có vấn đề này vì từ trường ba pha triệt tiêu.

Có và không chống thấm (hậu tố -W)
Tiêu chíKhông -WBản -W
Ruộtđồng cấp 2 ép chặtđồng cấp 2 ép chặt, có vật liệu chống thấm[1][4]
Khoảng trống giữa các lõilớp chèn thông thườngcó lớp chống thấm dọc cáp[1]
Khi vỏ hỏngnước có thể lan dọc cáphạn chế đoạn cáp bị ẩm (theo thiết kế bản -W)
Nên cân nhắc khituyến khô, trong trạmmực nước ngầm cao, ven biển, chịu thủy triều (khuyến nghị của tác giả)
Kết luận kỹ thuật. Cu/XLPE/PVC/DSTA/PVC hợp với tuyến chôn và hào cáp ngang trong khu cảng khi nền ổn định; chọn SWA nếu tuyến kéo dài hoặc có đoạn đứng, chọn bản -W nếu nước ngầm là rủi ro. Không có loại nào thay thế cáp cho thiết bị di động.

8. Ứng dụng tại cảng và khu công nghiệp

Chôn trực tiếp≈ 0,8 mbăng cảnh báochôn trực tiếp: lớp cát bao quanhđiện trở nhiệt đất quyết định dòng cho phép
0,8 m là độ sâu của điều kiện tham chiếu để tính dòng; độ sâu thực theo thiết kế.
Ống qua đường xecápống dự phòngqua đường xe containerống chịu tải; bọc bê tông; bán kính uốn khi vào ống
Cáp nặng khoảng 12,6 kg/m: tính lực kéo và khoảng cách giữa các hố kéo.
Đầu cáp 22 kVnối đấtđầu cốtnón ứng suấtbăng đồnggiáp thépđầu cáp: xử lý màn chắn và giápphụ kiện theo IEC 60502-4
Nối đất băng đồng và giáp thép ở đầu cáp phải được thiết kế theo dòng sự cố.
Kiểm tra theo kịch bản
Kịch bảnTải chínhCần kiểm tra
Tuyến 22 kV từ trạm cảng đến trạm biến áp cẩu, bãi containerdòng liên tục 200 – 400 A; tuyến dàidòng cho phép theo đất, độ sâu, số mạch (mục 6); dòng nạp; đầu cáp
Qua đường xe containertải nén và rungống chịu tải bọc bê tông; ống dự phòng; bán kính uốn khoảng 1 – 1,2 m; lực kéo ≤ giá trị đã tính
Nền yếu, ven biển, nước ngầm caonước và ăn mònbản -W; vỏ PVC còn nguyên (giáp thép ăn mòn khi vỏ hỏng); kiểm tra vỏ sau lắp đặt; hố nối kín
Hào cáp trong trạmnhiều mạch cùng tuyếnhệ số nhóm; tải nhiệt 11,5 – 46,1 W/m mỗi mạch ở 200 – 400 A; khối lượng thang
Đầu cáp và hộp nốiứng suất điện tại chỗ cắt màn bán dẫnphụ kiện đúng cấp 24 kV theo IEC 60502-4[5]; người lắp có chứng chỉ; nối đất băng đồng và giáp
Thiết bị di động: cẩu STS, RTG, tàu cắm điện bờchuyển động, uốn, kéokhông dùng cáp DSTA; dùng cáp tang cuốn trung thế hoặc cáp kết nối bờ chuyên dụng (mục 9, 10)
Giới hạn. Bài này chỉ trình bày số liệu công khai và phép tính sơ bộ; thiết kế tuyến 22 kV cần nghiên cứu hệ thống (dòng ngắn mạch, nối đất, bảo vệ, dòng cho phép theo IEC 60287) do kỹ sư có chuyên môn thực hiện. Cáp có vỏ PVC không phải cáp chống cháy hay ít khói không halogen; nếu tuyến đi trong hầm kín hoặc nơi đông người, hãy đối chiếu hồ sơ phòng cháy chữa cháy.

9. Ranh giới: tang cuốn, xích dẫn cáp, kéo lê

Nhiều kỹ sư cảng và mỏ hỏi cáp 22 kV 3×240 cho cả tuyến, kể cả đoạn đến thiết bị di động. Phải nói rõ: cáp giáp băng thép DSTA không dùng cho các vị trí sau. Đây là cáp lắp đặt cố định; ruột cấp 2 nhiều sợi cứng; Ø khoảng 80 mm, nặng khoảng 12,6 kg/m, bán kính uốn khoảng 1 – 1,2 m; giáp băng thép ít chịu kéo và kém mềm[11]. Nguồn công khai không công bố tuổi thọ uốn hay lực kéo động của loại cáp này.

Tang cuốncuốn tang: không dùng cáp giáp băng thép
Cần cáp tang cuốn trung thế có cấp điện áp phù hợp.
Xích dẫn cápØ 80 mm, khoảng 12,6 kg/m, R uốn ≈ 1 mxích dẫn cáp: không phù hợp
Giáp băng thép cố định không thiết kế cho uốn chu kỳ.
Kéo lê (trailing)kéo lê: dùng cáp cao su cho thiết bị di động
Vỏ PVC và giáp thép không thay được cáp di động chuyên dụng.
Ranh giới ứng dụng và hướng thay thế
Vị tríVì sao không dùng DSTAHướng thay thế
Tang cuốn, tang lò xouốn lặp; giáp thép cố định; nhiệt tích tụ theo lớp cuốncáp tang cuốn trung thế, ví dụ họ PROTOLON của FeiChun[20][21] (cấp 3,6/6 và 6/10 kV theo các bài này)
Xích dẫn cápcần ruột mềm và kết cấu cho uốn chu kỳ; Ø 80 mm quá lớncáp xích dẫn chuyên dụng; xác nhận bán kính và tuổi thọ theo hãng xích
Kéo lê trên nềnvỏ PVC và giáp thép không chịu mài mòn, kéo lêcáp cao su cho thiết bị di động, ví dụ họ NSSHÖU-J cho hạ áp[22]
Lưu ý về 22 kV di động. Các bài của FeiChun về cáp tang cuốn trung thế công bố ở cấp 3,6/6 và 6/10 kV. Với thiết bị di động dùng lưới 22 kV, hãy hỏi FeiChun về cấp điện áp và cấu tạo cáp tang cuốn phù hợp; bài này không suy đoán khả năng cung cấp.

10. FeiChun: tuyến trung thế cố định và đoạn di động trong cùng một dự án

FeiChun (Anhui FeiChun Special Cable) công bố các nhóm sản phẩm cáp tang cuốn, cáp xích dẫn, cáp festoon, cáp cẩu STS, cáp mỏ theo DIN VDE 0250 và cáp trung thế XLPE. Trong một dự án cảng hoặc mỏ, tuyến 22 kV cố định (bài này) nối với đoạn di động qua tủ, hộp nối hoặc đầu cáp; mỗi đoạn cần cáp thiết kế cho tải cơ học riêng của nó.

Bản đồ chọn cáp trong một dự án cảng hoặc mỏ
Đoạn tuyếnLoại cápBài kỹ thuật liên quan
Tuyến 22 kV ngầm cố địnhCu/XLPE/PVC/DSTA/PVC 12,7/22(24) kV 3×240 (bài này)–
Cáp trung thế XLPE giáp thép kiểu AnhBS 6622 XLPE AWA/SWA PVCWhat is BS 6622 XLPE AWA/SWA PVC Cable?[18]
Cáp trung thế XLPE kiểu ĐứcN2XS(FL)HWhat is N2XS(FL)H Medium Voltage Power Cable?[19]
Đoạn tang cuốn trung thế cho cẩu, festoonPROTOLON(SMK) (N)TSCGEWÖU 6/10 kVPROTOLON(SMK) (N)TSCGEWÖU 6/10 kV[20]
Đoạn tang cuốn trung thế có sợi quangPROTOLON(FL)-LWL 3,6/6 hoặc 6/10 kVPROTOLON(FL)-LWL (N)TSFLCGEWÖU[21]
Đoạn kéo lê, thiết bị mỏ hạ ápNSSHÖU-J theo DIN VDE 0250-812NSSHÖU-J 3×240+1×150 0,6/1 kV[22]
Về công nghệ độc quyền. Cấu tạo riêng của từng họ cáp FeiChun (hợp chất, kết cấu ruột, lớp bện đỡ, màn chắn) là dữ liệu nhà máy và không được suy đoán trong bài này. Với cáp 22 kV 3×240, hãy yêu cầu bảng cấu tạo, biên bản thử điển hình và chứng nhận đúng mã.

11. Dữ liệu cần yêu cầu khi đặt hàng

Danh mục yêu cầu
Dữ liệuVì sao cần
Cấp điện áp và loại hệ thống: 12,7/22(24) kV hay 12/20(24) kV; nối đất trung tính; thời gian sự cố chạm đấtchọn U0 và chiều dày cách điện
Bảng kích thước, khối lượng, điện trở, điện dung, điện cảm, dòng cho phép cho đúng mã 3×240tính dòng, sụt áp, dòng nạp, tải thang, ống
Cấu tạo màn chắn: loại, tiết diện băng hoặc sợi đồng (mm²)kiểm tra dòng chạm đất (mục 6)
Biên bản thử điển hình IEC 60502-2 của lab được công nhận: PD, điện áp, xung, uốnxác nhận thiết kế
Biên bản thử thường xuyên theo cuộn: PD, điện áp, điện trở ruộtnghiệm thu từng cuộn
Bản có hay không có chống thấm (-W); cấu tạo lớp chống thấmtuyến ven biển, nước ngầm cao
Giáp: DSTA hay SWA; chiều dày băng; lực kéo và bán kính uốn cho phépphương án kéo cáp
Vật liệu vỏ: PVC hay PE; yêu cầu chống cháy lan, khói, halogen nếu cóhồ sơ phòng cháy chữa cháy
Phụ kiện đầu cáp và hộp nối đúng cấp 24 kVchất lượng lắp đặt
Chứng nhận theo mã cáp, phạm vi và thời hạn hiệu lựchồ sơ dự án

12. Chứng nhận của FeiChun

FeiChun Cable: bộ chứng nhận đầy đủ

Theo thông tin của FeiChun, hệ thống cáp của công ty đáp ứng CE, UKCA, VDE, EAC, ATEX, IECEx và có chứng nhận an toàn cháy của Nga. Bộ hồ sơ này giúp rút ngắn nghiệm thu cho dự án cảng, mỏ và công nghiệp, đặc biệt khi cùng một chủ đầu tư mua cả cáp cố định và cáp di động.[23]

CE – Liên minh châu Âu
UKCA – Anh
VDE – tiêu chuẩn Đức
EAC – Nga và EAEU
ATEX – vùng nổ
IECEx – sơ đồ quốc tế
Chứng nhận an toàn cháy Nga
Cách dùng chứng nhận đúng. Hãy xin bản sao và đối chiếu mã cáp, dải điện áp, tiết diện, phạm vi và thời hạn hiệu lực; chứng nhận của một họ cáp, đặc biệt cáp hạ áp, không tự động áp dụng cho cáp trung thế 22 kV. Với cáp trung thế ngầm, hồ sơ quyết định là biên bản thử điển hình IEC 60502-2 (mục 5) cho đúng mã 3×240 12,7/22(24) kV. ATEX và IECEx chỉ liên quan khi tuyến đi vào khu vực có khí nổ, và cần làm rõ áp dụng cho cáp, hệ thống cáp hay đầu vào cáp.
FeiChun Cable / 飞纯电缆
Yêu cầu kỹ thuật và dự án: [email protected]
Điện thoại
+86 13855123218

Hỏi đáp

Cu/XLPE/PVC/DSTA/PVC 22 kV 3×240 là loại cáp gì?

Cáp ngầm trung thế ba lõi, ruột đồng cấp 2 ép chặt 240 mm², cách điện XLPE dày danh định 5,5 mm, có màn chắn bán dẫn và màn chắn kim loại (băng đồng) cho từng lõi, lớp bọc phân cách, giáp hai lớp băng thép mạ kẽm (DSTA) và vỏ ngoài PVC, theo TCVN 5935-2 / IEC 60502-2. Đây là cáp lắp đặt cố định.

Vì sao ghi 12,7/22(24) kV mà IEC nêu 12/20(24) kV?

U0 = 22/√3 ≈ 12,7 kV là điện áp pha-đất của lưới 22 kV, còn IEC 60502-2 liệt kê cấp 12/20(24) kV. Cả hai cùng Um = 24 kV; catalog Việt Nam thường ghi 12,7/22(24) kV cho lưới 22 kV, với chiều dày cách điện danh định 5,5 mm. Cần xác nhận cấp U0 theo chế độ nối đất trung tính và thời gian tồn tại sự cố chạm đất của lưới.

DSTA khác SWA thế nào, khi nào chọn loại nào?

DSTA dùng hai lớp băng thép quấn ngược chiều, chịu nén hướng kính và va đập phân bố tốt, nhẹ và rẻ hơn nhưng ít chịu kéo và kém mềm. SWA dùng sợi thép, chịu kéo tốt hơn nên hợp với tuyến kéo dài, đoạn thẳng đứng và nền có nguy cơ lún. DSTA hợp với tuyến chôn hoặc hào cáp không chịu lực kéo dọc lớn.

Hậu tố -W có ý nghĩa gì và có cần cho cảng?

-W chỉ bản chống thấm: ruột có vật liệu chống thấm và lớp chống thấm dọc cáp. Ở nơi mực nước ngầm cao hoặc chịu thủy triều, nước xâm nhập qua vỏ hỏng có thể lan dọc cáp; bản -W hạn chế đoạn cáp bị ẩm. Đây là khuyến nghị thiết kế của tác giả, cần đối chiếu với hồ sơ dự án.

Dòng cho phép của 3×240 đồng ở 22 kV là bao nhiêu?

Không có giá trị chung: phụ thuộc cách đặt, nhiệt độ và điện trở nhiệt của đất, độ sâu và số mạch chung tuyến, và phải tính theo IEC 60287. Một bảng thiết kế tham chiếu cho cáp 6,35/11 kV chôn 0,8 m ghi khoảng 500 A ở 20 °C và 1,0 K·m/W; cáp 22 kV có cách điện dày hơn nên đây chỉ là mốc so sánh, không dùng thay bảng của nhà sản xuất.

Ngắn mạch: ruột chịu bao nhiêu và màn chắn cần bao nhiêu?

Mỗi ruột 240 mm² chịu khoảng 34,3 kA trong 1 s theo k·S/√t với k = 143. Màn chắn băng đồng phải chịu dòng sự cố chạm đất của lưới cụ thể; tiết diện màn chắn khác nhau giữa các nhà sản xuất nên phải yêu cầu số liệu theo mm² và thời gian cắt.

Có dùng Cu/XLPE/PVC/DSTA/PVC cho cẩu, tang cuốn hoặc xích dẫn cáp không?

Không. Cáp giáp băng thép lắp đặt cố định, nặng khoảng 12,6 kg/m và cần bán kính uốn khoảng 1 m. Thiết bị di động cần cáp tang cuốn trung thế có cấp điện áp và cấu tạo phù hợp; FeiChun có các bài về họ cáp này.

Chứng nhận của FeiChun gồm những gì?

Theo thông tin của FeiChun: CE, UKCA, VDE, EAC, ATEX, IECEx và chứng nhận an toàn cháy của Nga. Với cáp trung thế cần yêu cầu thêm biên bản thử điển hình IEC 60502-2 của đúng mã, cấp điện áp và tiết diện.

Nguồn

  1. LS VINA (đại lý), Cu/XLPE/PVC/DSTA/PVC-W 22 kV 3×240 (IEC 60502-2:2014, TCVN 5935-2:2013; Ø ruột 18,1 mm, XLPE 5,5 mm, lớp bọc phân cách 2,0 mm, giáp băng thép 0,8 mm, vỏ 3,7 mm, Ø cáp ≈ 80 mm, ≈ 12 590 kg/km) – thông số tham khảo của bản chống thấm -W [liên kết]
  2. CADIVI / LS VINA, Cu/XLPE/PVC/DSTA/PVC 12,7/22(24) kV (cấu trúc: ruột, màn chắn ruột, màn chắn kim loại, băng giáp thép; IEC 60502-2:2014, TCVN 5935-2:2013) [liên kết]
  3. Hoàng Nhật, Cu(Al)/XLPE/CTS/PVC/DSTA/PVC-W 12,7/22(24) kV (màn chắn băng đồng; TCVN 5935-2 / IEC 60502-2 và TCCS 17:2021/EVN; ruột cấp 2 nén chặt; 90 °C) [liên kết]
  4. Đại Long, Cu/XLPE/Sehh/PVC/DSTA/PVC-W 12,7/22(24) kV (màn chắn kim loại gồm sợi và băng đồng; ruột có vật liệu chống thấm; IEC 60502-2, IEC 60228) [liên kết]
  5. Tratos, IEC 60502 (các cấp điện áp 12/20(24) kV; lắp đặt cố định; IEC 60502-4 cho phụ kiện) [liên kết]
  6. Cable Services, IEC 60502 (ký hiệu U0/U(Um); hệ thống loại B; thử phóng điện cục bộ ở 1,73 U0) [liên kết]
  7. BASEC, Partial discharge test trong thử điển hình cáp trung thế (2 U0 trong 10 s rồi 1,73 U0; độ nhạy 10 pC thường xuyên, 5 pC điển hình) [liên kết]
  8. IEC 60502-2 ed 2.0 (thay đổi liên quan xâm nhập nước, ruột lớn, yêu cầu phóng điện cục bộ, chiều dày cách điện và vỏ) [liên kết]
  9. China Cable Factory (Henan Huanghe Cable), 11 kV cable guide (ép đồng thời ba lớp, phòng sạch; màn chắn đồng ≈ 16 mm²; thử điển hình; bảng tham chiếu 3×240: 500 A trong đất, Ø 85 mm, 13 200 kg/km) – giá trị thiết kế tham chiếu cho 6,35/11 kV [liên kết]
  10. Bảng thông số 3×240 mm² Cu/XLPE/CTS/SWA/PVC 11 kV (ruột 61 sợi Ø 18,4 mm; điện trở 0,0754 Ω/km; điện cảm 0,275 mH/km; ngắn mạch ruột 34,34 kA/1 s) [liên kết]
  11. NPC, Steel wire armoured cable (SWA chịu kéo tốt; STA chịu nén hướng kính, ít chịu kéo, kém mềm) [liên kết]
  12. RichingPower, Armored vs unarmored cable (DSTA hai lớp băng thép quấn ngược chiều, chịu nén tốt hơn STA; SWA chịu kéo cho riser) [liên kết]
  13. Central Wires, Armoured cable (STA che phủ 100 % chống loài gặm nhấm; không dùng giáp thép cho cáp một lõi AC; SWA làm cấu kiện chịu kéo) [liên kết]
  14. Shanpower, 3×240+1×120 steel tape armoured XLPE (90 °C, khẩn cấp 130 °C, ngắn mạch 250 °C/5 s; bán kính uốn 12×D) [liên kết]
  15. Demiks, Cable withstand voltage test (thử điện áp xoay chiều 5 phút khoảng 2,5 – 3,5 lần U0 theo IEC 60502-2) [liên kết]
  16. Sorivo Cable, Cable current carrying capacity & sizing guide (ví dụ hệ số hiệu chỉnh nhiệt độ đất, điện trở nhiệt đất, số mạch chôn chung; cáp hạ áp) [liên kết]
  17. FeiChun, Cáp 0,6/1 kV Cu/XLPE/PVC và Al/XLPE/PVC 4×150, 4×240 (k = 143 cho đồng-XLPE; lực kéo khoảng 50 N/mm² khi kéo bằng đầu kéo gắn lên ruột đồng) [liên kết]
  18. FeiChun, What is BS 6622 XLPE AWA/SWA PVC Cable? [liên kết]
  19. FeiChun, What is N2XS(FL)H Medium Voltage Power Cable? [liên kết]
  20. FeiChun, PROTOLON(SMK) (N)TSCGEWÖU 6/10 kV 3×25+3×25/3: cáp tang cuốn trung thế cho cẩu container, festoon và thiết bị di động lớn [liên kết]
  21. FeiChun, PROTOLON(FL)-LWL (N)TSFLCGEWÖU 3,6/6 hoặc 6/10 kV: cáp tang cuốn dẹt trung thế tích hợp sợi quang [liên kết]
  22. FeiChun, NSSHÖU-J 3×240+1×150 0,6/1 kV: cáp cao su hạng nặng theo DIN VDE 0250-812 [liên kết]
  23. FeiChun Cable: thông tin về chứng nhận của công ty.

Tên tiêu chuẩn và thương hiệu của bên thứ ba chỉ dùng để nhận diện kỹ thuật, không hàm ý liên kết. Số liệu các nguồn có thể khác nhau; hãy đối chiếu với phiên bản tiêu chuẩn hiện hành và bảng dữ liệu của FeiChun.

FEICHUN CABLE

[email protected]
+86 13855123218

Cu/XLPE/PVC/DSTA/PVC 12,7/22(24) kV 3×240 mm² – bài kỹ thuật, cập nhật 30/9/2026.

Previous Article

CXV/FR 0,6/1 kV 4×240 mm²: cáp chống cháy ruột đồng, băng mica, cách điện XLPE - con số nào quyết định khi chọn cho bơm PCCC, hầm cáp và tuyến cấp nguồn khẩn cấp tại cảng

Next Article

Cáp tang cuốn, cáp cuộn và cáp kéo lê chịu kéo, chịu mài mòn cho cẩu cảng và mỏ: NSHTÖU, (N)SHTÖU-V, NGFLGÖU, PUR, (N)TSCGEWÖU - con số nào quyết định khi chọn, và thiết kế của FeiChun

Write a Comment

Leave a Comment

您的邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注