Cáp điện đóng một vai trò quan trọng bậc nhất và khó có thể thay thế trong hệ thống điện. Từ hệ thống phát điện, truyền tải và phân phối điện, cáp điện giúp kết nối các thiết bị với nhau và truyền tải nguồn điện từ các nhà máy điện hoặc các nguồn phát điện từ đó phân phối điện đến các phụ tải tiêu thụ điện để phục vụ hoạt động sản xuất kinh doanh và nhu cầu sinh hoạt của con người. Ngày này với sự phát triển của công nghệ ngành điện, cáp điện được nghiên cứu chế tạo với nhiều chủng loại, nhiều cấp điện áp với chất lượng, độ bền và độ tin cậy cấp điện cao hơn, đặc biệt là cáp ngầm và cáp ngầm biển.Theo đó việc quản lý, vận hành hệ thống cáp điện luôn đặt ra những thách thức lớn nhằm đảm bảo tin cậy và ổn định cung cấp điện.
♦ Khả năng mang tải hay khả năng mang dòng của cáp là dòng điện tối đa mà cáp có thể mang liên tục trong các điều kiện hoạt động mà không vượt quá nhiệt độ định mức của cáp. Cáp điện trong hoạt động vận hành phải chịu ảnh hưởng và tác động lớn từ nhiều yếu tố làm giảm khả năng mang tải cũng như làm tăng nhiệt độ gây phát nóng dẫn tới hư hỏng cho cáp. Các yếu tố ảnh hưởng đến từ nhiều tác nhân khác nhau bao gồm:
– Kích thước dây dẫn của cáp
– Vật liệu chế tạo và đặc tính của cáp
– Phương án bố trí và lắp đặt cáp
– Nhiệt độ môi trường
– Nhiệt trở suất của đất và lớp vật liệu bao phủ xung quanh cáp
– Độ sâu chôn cáp
– Vật liệu thi công và lắp đặt cáp
– Bức xạ mặt trời
– Tốc độ gió, loại thông gió
♦ Quy trình phân tích cáp điện được thực hiện dựa vào các thiết lập chi tiết cho cáp dựa trên các số liệu thực tế từ thông tin dữ liệu cáp, dữ liệu điều kiện môi trường, dữ liệu phương án bố trí lắp đặt cáp bao gồm thiết lập mô hình hóa cáp, thông số điều kiện lắp đặt, biểu đồ và đường cong phụ tải, phương án bố trí lắp đặt, dữ liệu lắp đặt chi tiết cáp. Các thiết lập được thực hiện chi tiết và đầy đủ đảm bảo kết quả phân tích chính xác, tin cậy dựa trên tuân thủ các tiêu chuẩn của IEC, IEEE, CIGRE, Neher-Mcgrath. Khi thực hiện phân tích cáp điện cung cấp được các thông tin dữ liệu cho việc đánh giá cáp điện như sau:
– Những kết quả tin cậy từ phân tích cáp sẽ giúp cho người quản lý vận hành hệ thống điện, chủ đầu tư có cơ sở vững chắc để đưa ra quyết định nhanh chóng trong việc lựa chọn và phương án bố trí lắp đặt cho cáp để tối ưu về mặt kinh tế và kỹ thuật.
– Tính toán khả năng mang tải tối đa trong giới hạn định mức nhiệt độ của cáp hoặc sự tăng nhiệt độ của cáp tương ứng với từng dòng tải được thiết lập theo chế độ ổn định, quá độ, khẩn cấp.
– Cung cấp các thông tin số liệu khác như tổn thất, điện trở, trở kháng, từ trường, dòng ngắn mạch, điện áp cảm ứng, điện áp rơi.
♦ Bộ tiêu chuẩn áp dụng:
– IEC 62087, IEC 60228, IEC 60853: Tiêu chuẩn cho tính toán cáp điện
– Tiêu chuẩn Neher-Mcgrath: Tiêu chuẩn phân tích ổn định máy phát trong hệ thống điện
– Tiêu chuẩn CIGRE