Hướng dẫn cài đặt và thông số thiết kế cáp ADSS

Độ bền kéo và độ bền kéo tối đa xác định hiệu suất cáp ADSS

Cáp tự hỗ trợ hoàn toàn bằng điện môi (ADSS) hoạt động mà không cần các bộ truyền tin kim loại, hoàn toàn dựa vào các bộ phận có độ bền bằng sợi aramid của nó. Đối với loại 12 sợi điển hình cáp ADSS với đường kính 8,0 mm, nhịp tối đa cho phép ở độ cao 100 mét là 300 mét dưới tải nhẹ NESC (gió 0 Pa, băng 0 mm). Ở điều kiện tải nặng (gió 1900 Pa, băng 12,7 mm), cùng một nhịp cáp giảm xuống còn 120 mét. Độ bền kéo định mức (RTS) cho cấu hình này là 18 kN, trong khi độ căng làm việc tối đa được giới hạn ở 6 kN (33% RTS).

Việc lắp đặt cáp ADSS trên các tháp điện hiện có đòi hỏi phải tính toán độ võng và độ căng ở nhiệt độ vận hành tối đa là 85°C. Đối với nhịp 200 mét, độ võng ban đầu ở 15°C không có gió là 2,8 mét; ở 85°C, độ võng tăng lên 4,1 mét, ảnh hưởng đến độ hở của dây dẫn mang điện. Sử dụng hệ số an toàn thiết kế là 3,0 cho hiện tượng từ biến dài hạn và kiểm tra khe hở giữa dây dẫn và cáp không bao giờ nhỏ hơn 2,5 mét đối với đường dây 110 kV .

Chọn cáp ADSS chính xác cho điện áp và môi trường của bạn

Hai thông số quan trọng xác định cáp ADSS nào phù hợp với tuyến đường cụ thể: cường độ điện trường và vùng tải môi trường. Đối với đường dây điện lên đến 110 kV, ADSS tiêu chuẩn có độ dày vỏ ngoài 1,5 mm và điện trở theo dõi khoảng cách hồ quang khô 2,5 kV/mm hoạt động đáng tin cậy. Trên 110 kV đến 220 kV, chọn vỏ bọc chống phóng điện (AT) có khoảng cách hồ quang khô ít nhất 3,0 kV/mm và độ dày thành 1,8 mm .

Vùng tải môi trường tuân theo tiêu chuẩn IEC 60794-4-10 hoặc NESC. Dưới đây là bảng lựa chọn nhanh:

Các phương pháp cài đặt tốt nhất để có độ tin cậy lâu dài của cáp ADSS

Dữ liệu thực địa từ 150 cơ sở lắp đặt ADSS trên khắp ba châu lục cho thấy 94% lỗi sớm bắt nguồn từ phần cứng không phù hợp hoặc do lực kéo. Sử dụng tay cầm kéo có độ bền đứt định mức bằng ít nhất 50% RTS của cáp và không bao giờ vượt quá 0,8% biến dạng trong quá trình kéo. Đối với việc lắp đặt ADSS dài 1 km với ba lần uốn cong 120 độ, giới hạn độ dãn lực kéo điển hình là 2,7 kN đối với cáp RTS 18 kN.

Lựa chọn phần cứng phải bao gồm:

• Kẹp treo tiếp tuyến có lớp lót bằng cao su hoặc cao su tổng hợp, được thiết kế cho tải trọng tối đa 20 kN và lõi thanh sợi thủy tinh có đường kính 6 mm.
• Tay cầm cụt sử dụng các thanh xoắn ốc kép, phù hợp với đường kính cáp (ví dụ: 8,0 mm ± 0,3 mm) với độ căng trượt cao hơn 80% RTS.
• Nhẫn Corona đối với ADSS trên đường dây trên 110 kV: đường kính vòng tối thiểu 150 mm, được đặt cách kẹp treo trong phạm vi 30 mm để giảm ứng suất điện.

Tính toán độ võng và lực căng cho dây cáp ADSS

Tính toán độ võng tuân theo phép tính gần đúng parabol cho các nhịp mức: Sag = (w × L²) / (8 × H), trong đó w = trọng lượng cáp trên một đơn vị chiều dài (ví dụ: 0,12 kg/m đối với ADSS 12 sợi), L = chiều dài nhịp (mét) và H = lực căng ngang (kN). Đối với nhịp 250 mét ở 25°C với lực căng ban đầu được đặt thành 2,5 kN, độ võng bằng (0,12×9,81×250²)/(8×2500) = 3,68 mét . Ở 75°C, mô đun đàn hồi (13,8 GPa đối với aramid) làm giảm lực căng xuống 1,9 kN, tăng độ võng lên 4,84 mét.

Đối với các tháp có chiều cao không bằng nhau có chênh lệch 20 mét, hãy sử dụng công thức nhịp nghiêng. Kiểm chứng thực tế từ 20 dự án cho thấy vẽ đồ thị độ võng ở mức tăng 5°C trong khoảng từ -10°C đến 80°C ngăn chặn sự phóng điện giữa nhịp. Luôn chuẩn bị một bảng võng như ví dụ bên dưới trước khi xâu chuỗi:

Yêu cầu về khoảng cách điện và khoảng cách hồ quang khô

Sự khác biệt chính giữa ADSS và OPGW thông thường hoặc cáp điện môi là nhu cầu cách điện do trường tĩnh điện. cho Đường dây 69 kV, duy trì khoảng cách tối thiểu 0,9 mét từ dây dẫn đến điểm gắn ADSS. Ở 138 kV, con số này tăng lên 1,5 mét; ở 230 kV, đến 2,4 mét. Những giá trị này giả định môi trường khô ráo, không bị ô nhiễm. Ở các khu vực công nghiệp hoặc ven biển có mức độ ô nhiễm cao (loại IV IEEE 1220), hãy tăng gấp đôi khoảng cách hoặc sử dụng vỏ bọc AT có điện trở hồ quang khô ít nhất 4,5 kV/mm.

Khoảng cách hồ quang khô dọc theo bề mặt cáp ADSS giữa hai điểm phần cứng phải vượt quá 1,2 x (điện áp đường dây tính bằng kV) cho vỏ bọc PE tiêu chuẩn. Ví dụ, trên đường dây 110 kV, khoảng cách hồ quang khô tối thiểu từ kẹp treo đến vòng vành gần nhất là 132 mm. Báo cáo kiểm tra hiện trường từ năm 2018-2022 cho thấy lỗi theo dõi giảm 87% khi các nhà thiết kế xác minh thông số này trước khi lắp đặt.