Điện trung thế là gì? Cáp điện trung thế lĩnh vực cơ sở hạ tầng – xây dựng

1.1 Điện trung thế là gì?

Điện áp trung thế (Medium Voltage – MV) thường được định nghĩa là các hệ thống điện hoạt động trong dải điện áp từ 1 kV đến 35 kV. Các hệ thống này đóng vai trò cầu nối giữa điện áp hạ thế (đến 1 kV) và điện áp cao thế (trên 35 kV), đồng thời giữ vị trí quan trọng trong việc cấp điện cho những công trình quy mô lớn, đòi hỏi nguồn năng lượng ổn định và công suất cao.

Hệ thống trung thế được sử dụng phổ biến để phân phối điện trong các nhà máy công nghiệp, khu thương mại lớn và cơ sở y tế, những nơi cần nguồn điện liên tục, không gián đoạn nhằm đảm bảo hoạt động an toàn và hiệu quả cho các hạng mục quan trọng.

2.1 Dây điện trung thế là gì?

Cáp trung thế (Medium Voltage – MV) là loại dây dẫn điện có lớp cách điện, được thiết kế để truyền tải điện năng trong dải điện áp từ 1 kV đến 35 kV. Khác với cáp hạ thế dùng trong hệ thống điện dân dụng hoặc đường dây cao thế phục vụ truyền tải điện trên khoảng cách rất xa, cáp trung thế đóng vai trò mắt xích quan trọng trong mạng lưới phân phối điện. Chúng được thiết kế để chịu được tác động môi trường, ứng suất cơ học và tải điện, từ đó đảm bảo dòng điện được truyền tải ổn định và liên tục.

Theo phân loại của Ủy ban Kỹ thuật Điện Quốc tế (IEC), cáp trung thế có dải điện áp danh định khá rộng, từ 1 kV đến 100 kV. Trên thực tế, mức điện áp cụ thể của cáp MV còn phụ thuộc vào từng nhà sản xuất và thường phổ biến trong khoảng 3 kV đến 69 kV. Đáng chú ý, dải điện áp của cáp trung thế có sự chồng lấn với cáp cao thế; ví dụ, theo tiêu chuẩn IEC 60840, cáp cao thế được định mức trong khoảng 30 kV đến 150 kV.

Cáp trung thế giữ vai trò thiết yếu trong hạ tầng đô thị, khu công nghiệp và các dự án năng lượng tái tạo. Chúng giúp phân phối điện năng an toàn, hiệu quả từ trạm biến áp đến người sử dụng cuối, giảm tổn thất điện năng và góp phần nâng cao độ ổn định của lưới điện.

2.2 Đặc điểm cấu tạo của cáp trung thế

Cáp trung thế thường bao gồm ruột dẫn (bằng đồng hoặc nhôm), các lớp cách điện, vỏ bảo vệ và trong nhiều trường hợp có thêm lớp chống nhiễu (shielding) nhằm hạn chế nhiễu điện.

• Lõi dẫn điện: Có 2 loại ruột dẫn được sử dụng trong cấu trúc dây điện trung thế: đồng và nhôm.
• Lớp bán dẫn ruột dẫn (Conductor screen): Lớp bán dẫn ruột dẫn là hợp chất bán dẫn liên kết ngang, được đùn phủ trực tiếp lên bề mặt ruột dẫn kim loại. Lớp này có tác dụng làm đồng đều bề mặt tiếp xúc giữa ruột dẫn và lớp cách điện, hạn chế các điểm tập trung ứng suất điện có thể ảnh hưởng đến độ bền lâu dài của lớp cách điện.
• Lớp bán dẫn cách điện (Insulation screen): Lớp bán dẫn cách điện là hợp chất bán dẫn liên kết ngang được đùn phủ bên ngoài lớp cách điện. Lớp này tạo bề mặt nhẵn, đóng vai trò vật liệu chuyển tiếp giữa lớp cách điện – nơi tồn tại điện trường – và lớp màn kim loại – nơi điện trường bằng không. Nhờ đó, giảm ứng suất điện tác động lên lớp cách điện.
• Lớp chống nhiễu kim loại (Metallic screen): Màn chắn kim loại thường bao gồm băng đồng quấn xoắn theo dạng xoắn ốc, có chồng mép, được đặt bên ngoài lớp bán dẫn cách điện.
• Vỏ phân cách (Separation sheath): Lớp này được đặt phía trên lõi cáp, nhằm ngăn cách các kim loại khác nhau, tránh hiện tượng ăn mòn điện hóa và kéo dài tuổi thọ cáp.
• Vỏ ngoài: Tất cả các loại cáp đều có vỏ ngoài được đùn bằng PVC, MDPE hoặc LSZH. Vỏ ngoài, thường có màu đen, giúp bảo vệ cáp khỏi tác động của ánh nắng mặt trời, mối mọt và các yếu tố môi trường.

2.3 Ứng dụng của dây điện trung thế

Nhờ tính linh hoạt và độ tin cậy cao, cáp trung thế được sử dụng rộng rãi cho phân phối điện lưới và cấp nguồn cho thiết bị trong nhiều ngành công nghiệp và lĩnh vực khác nhau:

• Cáp trung thế cho hệ thống điện mặt trời PV: Cáp trung thế và hệ thống điện mặt trời PV luôn đi liền với nhau. Cáp MV là lựa chọn tối ưu khi cần liên kết các trạm phát điện trong khu vực dự án và truyền tải điện năng về trạm biến áp khu vực.
• E-Mobility: Việc xe điện ngày càng được sử dụng rộng rãi sẽ tiếp tục thúc đẩy sự mở rộng của thị trường cáp trung thế trong những năm tới. Cáp MV đóng vai trò kết nối các cụm trạm sạc quy mô thương mại và công nghiệp với lưới điện và trạm biến áp. Ngoài ra, cáp điện trung thế cũng là một phần không thể thiếu trong lĩnh vực đường sắt.
• Trung tâm dữ liệu: Các trung tâm dữ liệu là những hệ thống vận hành liên tục 24/7, tiêu thụ điện năng rất lớn – và mức tiêu thụ này sẽ còn tăng mạnh cùng với sự phát triển của AI, đòi hỏi nhiều không gian hơn và công suất điện cao hơn cho xử lý dữ liệu.
• Ứng dụng công nghiệp: Nhà máy và các cơ sở sản xuất sử dụng cáp trung thế để cấp điện cho máy móc công suất lớn và thiết bị trong dây chuyền công nghệ. Những hệ thống quy mô lớn như cần trục, băng tải cũng yêu cầu cáp trung thế để cấp điện do nhu cầu năng lượng cao. Trong các trường hợp này, điện áp được nâng lên nhằm giảm dòng điện trong cùng một loại cáp, từ đó có thể giảm tiết diện danh định của ruột dẫn.

5.1 Đặc điểm chung của cáp trung thế của HELUKABEL

Dây cáp trung thế HELUKABEL được thiết kế và sản xuất theo các tiêu chuẩn quốc tế uy tín như IEC 60502, đáp ứng đầy đủ các yêu cầu khắt khe của hệ thống phân phối điện hiện đại.

Cáp sử dụng ruột dẫn đồng hoặc nhôm chất lượng cao, kết hợp lớp cách điện XLPE liên kết ngang, mang lại đặc tính điện môi ưu việt, tổn hao thấp, khả năng chịu nhiệt, chịu cơ và kháng hóa chất vượt trội.

Cấu trúc cáp được tối ưu với các lớp bán dẫn, màn kim loại, bảo vệ chống ẩm dọc và vỏ ngoài bền chắc (PVC, PE hoặc LSZH), giúp cáp vận hành ổn định trong điều kiện môi trường khắc nghiệt, cả lắp đặt cố định lẫn các ứng dụng công nghiệp đặc thù.

Nhờ hiệu suất truyền tải cao, độ tin cậy lâu dài và tuổi thọ vượt trội, cáp trung thế HELUKABEL là giải pháp phù hợp cho lưới điện phân phối, khu công nghiệp, hạ tầng đô thị và các dự án năng lượng tái tạo.

6.3 Cáp điện trung thế cho hệ thống quang năng

Trong các dự án điện mặt trời quy mô lớn, đặc biệt là trang trại điện mặt trời, hệ thống BESS và trạm tích hợp DC/AC, cáp trung thế đóng vai trò then chốt trong việc truyền tải công suất từ inverter, trạm biến áp đến lưới điện hoặc trung tâm phân phối năng lượng. Cáp trung thế sử dụng cho lĩnh vực solar được thiết kế nhằm đáp ứng yêu cầu truyền tải công suất cao, tổn hao thấp và vận hành ổn định trong thời gian dài.

Một số sản phẩm dây điện trung thế tiêu biểu như N2XS2Y, N2XS(F)2Y, NA2XS2Y, NA2XS(F)2Y, NA2XS(FL)2Y

Khám phá công nghệ kết nối cho pin lưu trữ điện mặt trời

6.4 Dây cáp điện trung thế dùng cho các trung tâm dữ liệu

Các trung tâm dữ liệu phụ thuộc vào hạ tầng kỹ thuật trọng yếu của tòa nhà để đảm bảo vận hành liên tục 24/7. HELUKABEL cung cấp giải pháp dây cáp và công nghệ kết nối được thiết kế chuyên biệt để hoạt động ổn định trong các môi trường vận hành khắt khe như:

• Máy phát điện dự phòng và hệ thống điện khẩn cấp
• Phòng cơ điện (mechanical rooms) và hệ thống HVAC
• Hệ thống làm mát và chữa cháy
• Hệ thống an ninh và giám sát
• Hệ thống chiếu sáng và tự động hóa tòa nhà
• Quản lý năng lượng và kết nối lưới điện

Một số sản phẩm tiêu biểu như MV90-15kV AL 133 IL, MV90-35kV CU 133 IL

Khám phá danh mục cáp và phụ kiện cho các trung tâm dữ liệu