1. Giới thiệu
Cáp điện ngầm được đánh giá ở mức 132Cáp ngầm kV/138kV/145kV/230kV đại diện cho một loại sản phẩm truyền tải có độ tin cậy cao quan trọng được sử dụng cho các trang trại gió ngoài khơi, kết nối giữa các mảng và xuất, kết nối xuyên biển, cung cấp điện đảo, và các dự án tăng cường lưới điện ven biển. Các mức điện áp này được áp dụng rộng rãi vì chúng mang lại sự cân bằng tối ưu giữa công suất truyền tải, tổn thất điện, tính khả thi của việc lắp đặt, và hoạt động ổn định lâu dài.
Từ quan điểm của nhà sản xuất cáp, khả năng cạnh tranh của cáp ngầm không chỉ được xác định bằng định mức điện áp. Thay vì, nó được xác định bởi cơ cấu sản phẩm, lựa chọn vật liệu, và đặc biệt là hiệu quả hoạt động của vỏ chì, đóng vai trò quyết định trong việc chặn nước, tính toàn vẹn điện, và độ bền cơ học trong điều kiện khắc nghiệt dưới đáy biển.
Bài viết này cung cấp một cái nhìn tổng quan kỹ thuật chuyên sâu về 132Kết cấu cáp ngầm kV/138kV/145kV/230kV, với sự tập trung mạnh mẽ vào thiết kế vỏ chì, cân nhắc sản xuất, và các tùy chọn dây dẫn khác nhau, từ 50 mm² đến 2500 mm², tuân thủ đầy đủ với Tiêu chuẩn dây dẫn IEC cho cả hai đồng và nhôm.

2. Ứng dụng tiêu biểu của cáp ngầm 132kV/138kV/145kV/230kV
Cáp ngầm cao áp trong phạm vi này thường được sử dụng trong các ứng dụng sau:
- Cáp xuất khẩu trang trại gió ngoài khơi (từ trạm biến áp ngoài khơi đến lưới điện trên bờ)
- Hệ thống liên mảng và bộ thu cho các dự án tái tạo lớn ngoài khơi
- Đường truyền xuyên biển và xuyên sông
- Cấp điện cho đảo, nền tảng ngoài khơi, và các khu công nghiệp ven biển
- Gia cố lưới điện giữa các trạm biến áp ven biển
Những ứng dụng này áp đặt các yêu cầu nghiêm ngặt về hiệu suất điện, sức mạnh cơ học, chống ăn mòn, và độ kín nước lâu dài—các yêu cầu ảnh hưởng trực tiếp đến thiết kế kết cấu cáp.

3. Cấu trúc sản phẩm tổng thể của cáp ngầm cao áp
MỘT 132Cáp ngầm kV/138kV/145kV/230kV thường áp dụng một Cấu trúc cách điện XLPE lõi đơn với vỏ bọc kim loại nặng và lớp bọc thép bên ngoài. Từ trung tâm ra ngoài, cấu trúc tiêu chuẩn bao gồm:
- dây dẫn (Đồng hoặc nhôm)
- Màn hình dây dẫn
- Cách nhiệt XLPE
- Màn cách nhiệt
- Màn hình kim loại (dây đồng hoặc băng)
- Vỏ chì (thành phần quan trọng)
- Lớp đệm
- bọc thép (dây thép một lớp hoặc hai lớp)
- Phục vụ bên ngoài / vỏ ngoài
Trong số các lớp này, cái vỏ chì được coi là yếu tố cấu trúc quan trọng nhất cho các ứng dụng tàu ngầm.

4. Thiết kế dây dẫn và tiêu chuẩn hóa IEC
4.1 Vật liệu dẫn điện
Cáp ngầm dưới biển cấp điện áp 132kV–230kV thường sử dụng:
- Dây dẫn đồng: Độ dẫn cao hơn, kích thước nhỏ gọn, chi phí cao hơn
- Dây dẫn nhôm: Trọng lượng thấp hơn, tiết kiệm chi phí, tiết diện lớn hơn cho dòng điện tương đương
Cả hai loại dây dẫn đều được tiêu chuẩn hóa đầy đủ theo IEC 60228, đảm bảo khả năng tương thích với các yêu cầu của dự án và lưới điện quốc tế.
4.2 Xây dựng dây dẫn
- Bị mắc kẹt, dây dẫn nén tròn
- Dây dẫn phân đoạn Milliken có thể được sử dụng cho mặt cắt lớn hơn (≥1000mm2) để giảm tổn thất AC
- Các biện pháp chặn nước theo chiều dọc và hướng tâm được áp dụng ở mức dây dẫn nếu cần
5. Hệ thống cách nhiệt XLPE
Dùng cho cáp ngầm 132kV đến 230kV, vật liệu cách nhiệt XLPE được xử lý khô là tiêu chuẩn ngành. Đặc điểm kỹ thuật chính bao gồm:
- Độ bền điện môi tuyệt vời
- Tổn thất điện môi thấp (rám nắng thấp δ)
- Tuổi thọ dài dưới áp lực điện liên tục
- Khả năng tương thích với nhiệt độ hoạt động cao (thường là 90°C liên tục, 105°C khẩn cấp)
Độ dày cách điện tăng theo cấp điện áp và được thiết kế cẩn thận theo tiêu chuẩn IEC 60840 và IEC 62067.

6. Vỏ bọc chì – Cốt lõi của độ tin cậy của cáp ngầm
6.1 Tại sao vỏ bọc chì lại cần thiết
Trong môi trường tàu ngầm, cáp thường xuyên tiếp xúc với:
- Áp suất thủy tĩnh cao
- Ăn mòn nước biển
- Tác động cơ học trong quá trình lắp đặt và vận hành
- Chu kỳ nhiệt do thay đổi tải
các vỏ chì cung cấp sự kết hợp độc đáo các đặc tính mà không vật liệu nào khác có thể thay thế hoàn toàn:
- Độ kín nước xuyên tâm tuyệt đối
- Khả năng chống ăn mòn tuyệt vời trong nước biển
- Che chắn và nối đất ổn định điện
- Tính linh hoạt cao so với các loại vỏ kim loại khác
Vì lý do này, vỏ bọc chì vẫn là giải pháp ưa thích và đáng tin cậy nhất cho cáp ngầm cao áp.
6.2 Vật liệu vỏ chì
Hợp kim vỏ chì điển hình bao gồm:
- Pb‑Sb (chì-antimon) hợp kim
- Pb-Sn (chì-thiếc) hợp kim
Những hợp kim này cải thiện độ bền cơ học, chống mỏi, và hiệu suất leo, rất quan trọng cho việc lắp đặt tàu ngầm thời gian dài.
6.3 Quy trình sản xuất
Vỏ chì thường được áp dụng bởi:
- Đùn chì liên tục trên màn hình kim loại
- Kiểm soát độ dày chính xác để đáp ứng yêu cầu áp suất thiết kế
- Kiểm tra trực tuyến để đảm bảo tính toàn vẹn và độ đồng tâm của vỏ bọc
Độ dày vỏ được tối ưu hóa theo:
- Độ sâu nước
- Phương pháp cài đặt
- Ứng suất cơ học dự kiến
- Đường kính cáp và định mức điện áp
6.4 Chức năng điện và cơ khí
Vỏ chì thực hiện đồng thời nhiều chức năng:
- Hoạt động như một rào cản độ ẩm xuyên tâm
- Phục vụ như một trái đất/đường trở về
- Bảo vệ vật liệu cách nhiệt khỏi hư hỏng cơ học và hóa học
- Duy trì độ ổn định cách nhiệt lâu dài
7. Bọc thép và bảo vệ bên ngoài
Sau vỏ chì, cáp ngầm được bảo vệ bởi:
- Lớp giường (gốc bitum hoặc polyme)
- Dây thép mạ kẽm một lớp hoặc hai lớp
- Phục vụ bên ngoài cho khả năng chống mài mòn
Thiết kế áo giáp phụ thuộc vào:
- Điều kiện đáy biển
- Độ sâu nước
- Căng thẳng lắp đặt
- Nguy cơ bị xâm lược từ bên ngoài (mỏ neo, ngư cụ)
8. Bảng kỹ thuật kích thước dây dẫn cáp ngầm IEC 132kV/138kV/145kV/230kV (50 mm² – 2500 mm²)
Danh sách các bảng sau tất cả các mặt cắt dây dẫn tiêu chuẩn IEC từ 50 mm² đến 2500 mm², áp dụng cho cáp ngầm 132kV/138kV/145kV/230kV.
8.1 Dây Dẫn Đồng – IEC 60228
| Kích thước IEC (mm²) | Loại dây dẫn | Xấp xỉ. Điện trở DC ở 20°C (Ω/km) | Ứng dụng điển hình |
|---|---|---|---|
| 50 | Cu mắc kẹt | 0.387 | Xuất khẩu nhỏ / liên kết phụ trợ |
| 70 | Cu mắc kẹt | 0.268 | Truyền tải điện trung bình |
| 95 | Cu mắc kẹt | 0.193 | Mảng liên vùng ngoài khơi |
| 120 | Cu mắc kẹt | 0.153 | Liên mảng / xuất khẩu |
| 150 | Cu mắc kẹt | 0.124 | Xuất khẩu cáp |
| 185 | Cu mắc kẹt | 0.0991 | Xuất khẩu công suất cao |
| 240 | Cu mắc kẹt | 0.0754 | Xuất khẩu ra nước ngoài |
| 300 | Cu mắc kẹt | 0.0601 | Truyền dẫn đường dài |
| 400 | Cu mắc kẹt | 0.0470 | Liên kết hiện tại cao |
| 500 | Cu mắc kẹt | 0.0366 | Xuất khẩu tàu ngầm HV |
| 630 | Cu mắc kẹt | 0.0283 | Dự án lớn ngoài khơi |
| 800 | Cu mắc kẹt | 0.0221 | Truyền tải công suất cao |
| 1000 | Cu phân đoạn | 0.0178 | Công suất cực cao |
| 1200 | Cu phân đoạn | 0.0149 | Lộ trình xuất khẩu dài |
| 1600 | Cu phân đoạn | 0.0111 | Công suất cực cao |
| 2000 | Cu phân đoạn | 0.0089 | Dự án đặc biệt có tải trọng cao |
| 2500 | Cu phân đoạn | 0.0071 | Liên kết dung lượng tối đa |
8.2 Dây Dẫn Nhôm – IEC 60228
| Kích thước IEC (mm²) | Loại dây dẫn | Xấp xỉ. Điện trở DC ở 20°C (Ω/km) | Ứng dụng điển hình |
| 50 | Al bị mắc kẹt | 0.641 | Liên kết phụ nhẹ |
| 70 | Al bị mắc kẹt | 0.443 | Công suất trung bình |
| 95 | Al bị mắc kẹt | 0.320 | Liên mảng |
| 120 | Al bị mắc kẹt | 0.253 | Xuất khẩu cáp |
| 150 | Al bị mắc kẹt | 0.206 | Xuất khẩu ra nước ngoài |
| 185 | Al bị mắc kẹt | 0.164 | Công suất cao |
| 240 | Al bị mắc kẹt | 0.125 | Truyền tải xuất khẩu |
| 300 | Al bị mắc kẹt | 0.100 | tuyến đường dài |
| 400 | Al bị mắc kẹt | 0.0778 | Dòng điện cao |
| 500 | Al bị mắc kẹt | 0.0605 | tàu ngầm HV |
| 630 | Al bị mắc kẹt | 0.0469 | Dự án lớn |
| 800 | Al bị mắc kẹt | 0.0367 | Công suất cao |
| 1000 | Al được phân đoạn | 0.0290 | Công suất cực cao |
| 1200 | Al được phân đoạn | 0.0241 | Xuất khẩu dài |
| 1600 | Al được phân đoạn | 0.0181 | Công suất cực cao |
| 2000 | Al được phân đoạn | 0.0145 | Dự án đặc biệt |
| 2500 | Al được phân đoạn | 0.0116 | Công suất tối đa |
9. 132Cáp ngầm kV/138kV/145kV/230kV
Vì 132Cáp ngầm kV/138kV/145kV/230kV, Thành công của sản phẩm về cơ bản được quyết định bởi chất lượng thiết kế kết cấu. Trong khi dây dẫn và vật liệu cách điện xác định công suất điện, cái vỏ bọc chì vẫn là nền tảng của độ tin cậy của cáp ngầm, đảm bảo độ kín nước lâu dài, ổn định điện, và độ bền cơ học.
Bằng cách cung cấp đầy đủ các Dây dẫn đồng và nhôm tiêu chuẩn IEC từ 50 mm² đến 2500 mm², kết hợp với hệ thống cách nhiệt XLPE được tối ưu hóa và công nghệ vỏ chì chắc chắn, một nhà sản xuất cáp chuyên nghiệp có thể cung cấp các giải pháp cáp ngầm có khả năng hoạt động an toàn và hiệu quả trong nhiều thập kỷ trong môi trường biển đòi hỏi khắt khe nhất thế giới.
Vì Nhà sản xuất cáp ngầm, vui lòng liên hệ với chúng tôi Cáp DOS !

