Tkc q4 chuong 05 he thong cap va phu tro (rev3)

Chương

5
H TH NG CÁPVÀ PH TR

10/2017
n:
m tr :

Võ Chí Liêm
Đ n Hoàng Long


MӨC LӨC
1.
2.

T NG QUAN V H TH NG .................................................................................. 1
TIÊU CHÍ THI T K ................................................................................................. 1

2.1.

Thơng s thi t k .......................................................................................................... 1

2.2.

Tiêu chuẩn áp dụng ...................................................................................................... 1

3.

PHÂN TÍCH L A CH N GI I PHÁP K THU T ................................................ 2

3.1.

H th ng cáp ................................................................................................................ 2

3.2.

Cá lưu ý k

3.3.

H th ng đỡ cáp ........................................................................................................... 4

3.4.

Các phụ ki n cáp khác ................................................................................................. 5

4.

TÀI LI U THAM KH O ........................................................................................... 5

lắp đặt cáp .............................................................................................. 3


T ng Công y P át Đ n 3
Công Ty C Phần ư Vấn Xây D ng Đ n 2

1.

Thi t k chuẩn cơng trình Nhà máy Nhi t đ n

TỔNG QUAN V H TH NG

H th ng cáp và phụ trợ là một thành phần quan tr ng trong n à máy đ n, bao g m
cáp l c trung th và h th , áp đo lư ng và đ u khi n, thang máng cáp và ng d n
cáp, các v t tư và p ụ ki n o đấu n i. Tất c áp đ n được sử dụng trong nhà máy
nhi t đ n ph i tuân theo các Quy chuẩn k thu t qu c gia và các tiêu chuẩn IEC mới
nhất.
Vớ đặc thù có s lượng rất lớn, sử dụng trong th i gian dài, vi c sửa ch a và b o trì
rất k ó k ăn k n à máy đã đ vào v n hành, h th ng cáp và phụ trợ cần được tính
tốn và thi t k đ m b o ho t động tin c y, an tồn, có tính d phịng cao.
2.

TIÊU CHÍ THI T K

Ti t di n t i thi u củ
1. Kh năng

áp đ n được tính tốn l a ch n đ đ m b o 3 t êu

í n ư s u:

u đ ng dòng ngắn m ch.

2. Kh năng m ng dịng dướ đ u ki n bìn t ư ng.
3. Độ sụt áp cho phép trong quá trình v n àn bìn t ư ng (5%) và kh
động ơ (15%).

động

Cáp động l c trung th và h th , áp đ u khi n và đo lư ng ph i có lớp giáp b o v
đ ngăn ngừa các m i nguy h i từ động v t gặm nhấm và m i m t. Tất c cáp ph i
ch u được bức x mặt tr k đặt lô thiên.
H th ng đỡ cáp ph được thi t k đ b trí tồn bộ các tuy n cáp trong nhà máy một
cách phù hợp nhất, đ m b o b o v cáp trong m trư ng hợp v n hành, có tính d
phịng và thu n ti n cho vi c b sung thêm m ch cáp mới.
2.1.

Thông s thi t k

 Nhi t độ mô trư ng thi t k trong khơng khí: 40 độ C;
 Nhi t độ mô trư ng thi t k trong đất: 30 độ C;
 Nhi t tr trung bình củ đất: 1,5 K.m/W;
 Nhi t độ dây d n lớn nhất dướ đ u ki n bìn t ư ng và ngắn m ch: 90/250 độ C;
 H s suy gi m dòng đ nh mức do bi n pháp lắp đặt cáp.
2.2.

Tiêu chuẩn áp d ng

Tính tốn và l a ch n cáp l
đây:

trong n à máy đ n cần tuân theo các tiêu chuẩu sau

 IEC 60228: Dây d n cho cáp b

á

đ n;

 IEC 60287: ín tốn dịng đ nh mức củ

áp đ n;

 IEC 60331: Thử nghi m áp đ n trong đ u ki n cháy;
 IEC 60332: Thử nghi m áp đ n và áp qu ng trong đ u ki n cháy;

Quyển 4, Chương 5 – Hệ thống cáp và phụ trợ
n b n 3, tháng 10/2017

Trang 1 / 6


T ng Công y P át Đ n 3
Công Ty C Phần ư Vấn Xây D ng Đ n 2

Thi t k chuẩn cơng trình Nhà máy Nhi t đ n

 IEC 60364-5-52: Lắp đặt thi t b đ n h th – Ch n l a và lắp đặt thi t b đ n –
H th ng dây và áp đ n;
 IEC 60364-5-55: Lắp đặt thi t b đ n h th – Ch n l a và lắp đặt thi t b đ n –
B trí dây ti p đ a và dây b o v ;
á

đ n và các phụ ki n cho cấp đ n áp từ 1 kV đ n 3

 IEC 60502-2: Cáp l c b c á
30 kV;

đ n và các phụ ki n cho cấp đ n áp từ 6 kV đ n

 IEC 60502-1: Cáp l c b
kV;

 IEC 61537: H th ng thang máng cáp;
 IEC 62440: Cáp đ n vớ đ n áp đ nh mứ k ông vượt quá 450/750 V;
 IEEE 80: Hướng d n thi t k lưới ti p đ a an toàn cho tr m bi n áp;
 IEEE 665: Hướng d n thi t k lưới ti p đ
3.

n toàn

o n à máy đ n;

PHÂN TÍCH LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KỸ THUẬT

3.1.

H th ng cáp

H th ng cáp trong nhà máy nhi t đ n có nhi u kích cỡ khác nhau, phù hợp với nhi u
cấp đ n áp. Ch n cỡ cáp ph i d a trên kh năng m ng dòng, độ sụt áp cho phép, và
kh năng u dòng ngắn m ch.
Tất c các lo
áp được cung cấp ph i phù hợp với các yêu cầu của tiêu chuẩn IEC
ũng n ư á yêu ầu v thử nghi m cháy.
Dây cáp ph i có tên nhà s n xuất, s dây, kích cỡ dây, đ n áp đ nh mức, v t li u dây
và á đ n, năm s n xuất, và s thứ t chi u dài in trên lớp v d c su t chi u dài cáp
bằng m c không phai.
Tất c cáp l c ph i có kh năng v n hành liên tục t đ n áp h th ng d n đ nh với

nhi t độ dây d n lớn nhất là 90 độ C á đ u ki n đ nh mức, và nhi t độ dây d n lớn
nhất dướ á đ u ki n s c k ông được lớn ơn 250 độ C. Tất c các lo i cáp ph i
đ m b o rằng v t li u á đ n có kh năng
ng m i m t.
3.1.1.

Hệ thống cáp trung thế

Cáp l c trung th sử dụng ruột d n đ ng, á đ n bằng v t li u XLPE và có v b c
bằng v t li u PVC ch m cháy, ít khói và khơng halogen (FRT-LSHF – Flame
Retardant, Low Smoked, Free Halogen). Lõi cáp là á dây đ ng xoắn, làm bằng đ ng
ủ, không lớp phủ, được b n đ ng trục, được ép chặt hoặc không ép. Ti t di n t i thi u
được tính tốn d a trên dòng ngắn m ch và th g n tá động của thi t b b o v và s
đượ t ông qu trong bước thi t k chi ti t.
3.1.2.

Hệ thống cáp hạ thế

Cáp l c h th sử dụng ruột d n đ ng, á đ n bằng v t li u XLPE và có v b c
bằng v t li u PVC ch m cháy, ít khói và không halogen. Lõi cáp là á dây đ ng xoắn,
làm bằng đ ng ủ, không lớp phủ, được b n đ ng trục, được ép chặt hoặc không ép.

Quyển 4, Chương 5 – Hệ thống cáp và phụ trợ
n b n 3, tháng 10/2017

Trang 2 / 6


T ng Công y P át Đ n 3
Công Ty C Phần ư Vấn Xây D ng Đ n 2

Thi t k chuẩn cơng trình Nhà máy Nhi t đ n

Cáp h th một lõ được sử dụng cho k t n i tất c các m ch với ti t di n cáp từ
185mm2 tr lên. Các m ch với ti t di n cáp nh ơn 185 mm2 s sử dụng cáp nhi u
lõi. Ti t di n t i thi u của cáp h th k ông được nh ơn 2,5 mm2.
3.1.3.

Cáp điều khiển

Cáp đ u khi n ho t động vớ đ nh mứ á đ n đ n 600V. Thích hợp lắp đặt trong
nhà, ngồi tr , nơ k ô ráo oặc ẩm ướt, trong ng d n và khay cáp. Lõi cáp làm bằng
đ ng ủ, không lớp phủ, được b n đ ng trục, ép chặt hoặc khơng ép, có giáp kim lo i.
Cá đ n bằng v t li u PVC và có v b c bằng v t li u PVC ch u được ánh sáng mặt
tr i, ch m cháy, ít khói và khơng halogen.
Ti t di n nh nhất cho phép của áp đ u khi n là 1,5 mm2. Đ i với cáp cho bi n đ n
áp và bi n dịng đ n thì ti t di n nh nhất cho phép lần lượt là 1,5 mm2 và 2,5 mm2.
Đ i với các m
đ u khi n dài, cần ph tín tốn đ n sụt áp đ đ m b o đ n áp đ n
thi t b đ u khi n ph i nằm trong ph m vi cho phép.
3.1.4.

Cáp đo lường

Cáp đo lư ng ó đ nh mứ á đ n đ n 300V. Cáp đo lư ng s ho t động các mức
tín hi u thấp (kho ng 60V và 1A hoặc nh ơn). Cáp đo lư ng được xoắn đơ oặc
xoắn ba, có v b o v . Thích hợp cho lắp đặt trong nhà, ngồi tr , nơ k ơ ráo oặc
ẩm ướt, trong ng d n và k y áp. Lõ được làm bằng đ ng, không lớp phủ, cách đ n
bằng PVC. V b o v đặc thù g m lớp ngồi quấn băng myl r n ơm, p í trong là ng
đ ng b n chặt. Có giáp kim lo i, v b c ngoài cùng là PVC ch u được ánh sáng mặt

tr i, ch m cháy, ít khói và khơng halogen.
3.2.

Các lưu

khi lắp đặt cáp

Cáp được lắp đặt trong các máng cáp, ng cáp hoặ mương áp. Lắp đặt cáp ph i chắc
chắn, cách ly vớ á đ m nóng hoặ
áy, được che kín thích hợp khi cần thi t.
Thứ t lắp đặt các lo i máng cáp từ dưới lên trên: cáp trung th , cáp h th , áp đo
lương, áp đo lư ng và kho ng cách gi a các lo i cáp:
 Từ cáp trung th đ n cáp h th k ông được nh

ơn 300mm.

 Từ cáp h th đ n áp đ u khi n/ đo lư ng k ông được nh
 Từ cáp trung th đ n áp đ u khi n/ đo lư ng k ông được nh
Các lo

áp k á n u k ông đượ đ

ơn 300mm.
ơn 600mm.

ung trong ùng một ng d n.

Nên h n ch t đ v c n i cáp gi a tuy n, trừ khi chi u dài tuy n áp vượt quá kh
năng s n xuất và v n chuy n hoặ được s đ ng ý của chủ đầu tư/ ư vấn.
Cần đấu n i cáp thông qua tủ n i cáp (Junction Box) thì ph i dùng các hộp đấu n i

chuyên dụng. Cáp hoặc dây d n được n i với nhau s có cấu trúc gi ng nhau. Chỗ đấu
n i chỉ sử dụng các v t li u chuyên dụng được p ép trong mô trư ng ho t động.
ông đượ p ép đấu n i trong khay cáp.
Mỗi m ch cáp ph đượ đán s riêng c
đầu m ch. H th ng đán s logic
được tri n khai cho mỗi t máy và phần chung của nhà máy.

Quyển 4, Chương 5 – Hệ thống cáp và phụ trợ
n b n 3, tháng 10/2017

Trang 3 / 6


T ng Công y P át Đ n 3
Công Ty C Phần ư Vấn Xây D ng Đ n 2

3.3.

H th

Thi t k chuẩn cơng trình Nhà máy Nhi t đ n

đ cáp

H th ng đỡ cáp bao g m các ng d n ngầm, mương áp và á máng áp trên mặt
đất.
H th ng đỡ áp được thi t k đ đ m b o cho l kéo ăng và độ u n cong nh nhất
o áp n ư t u chuẩn của nhà s n xuất. Các dụng cụ và thi t b chuyên dụng ph i
được sử dụng khi dây cáp kéo trên 150m.
H th ng đỡ áp được cung cấp bao g m 4 cấp cho các lo i cáp khác nhau: cáp trung

th , cáp h th , áp đ u khi n và áp đo lư ng.
Thang, máng cáp làm bằng thép m k m được sử dụng cho trong nhà và ngoài tr i,
được s n xuất phù hợp với tiêu chuẩn IEC 61537. Có nhi u cỡ b rộng máng cáp:
150mm, 300mm, 450mm, 600mm hay 900mm. Nắp đ y o máng áp được sử dụng
các v trí lắp đặt sau:



bất kỳ v trí nào mà cáp có th b h ng do tá n ân ơ

c;

nh ng nơ máng áp đ bên dưới hoặc gần đư ng ng d n chất l ng khơng ph i
nước;



khu v c có hi m nguy cháy;



khu v c có tích tụ nhi u bụi;



khu v c mà cáp có th b h ng do tác nhân hóa h c;



khu v c máng cáp ngồi tr i.

Các thang, máng áp k ông được sử dụng đ đỡ các thi t b , đư ng ng hay các ng
d n k á ngoà áp đ n.
Các thang, máng áp dùng o áp đo lư ng và tín hi u thấp được thi t k với lớp phủ
ngoài dày giúp ch ng nhi u.
Cáp trong máng k ông được chi m quá 40% th tích khay.
Thang áp ũng n ư á g á đỡ và phụ ki n o đo n n i thẳng, đo n u ng ong, đo n
giao chéo ph được làm từ các phần tử ch t o sẵn tiêu chuẩn. Lo và p ương p áp
đỡ máng cáp ph được ch n s o o độ bi n d ng trong nh p đỡ lớn nhất nằm trong
giới h n cho phép và t i tr ng cho phép lắp đặt k ông đượ vượt quá.
Máng cáp với b rộng 600mm hoặc nh ơn ó t đượ đỡ b i các cơngxom
phía. Máng cáp với b rộng lớn ơn 600mm p đượ đỡ c hai phía.

v một

ng d n ngầm, ng n i, và ng d n ki u n úng được sử dụng khi không th dùng các
má cáp.
ng d n phi kim lo i chỉ được phép sử dụng k được b c trong bê tông với các h
th ng ng bao bên ngồi hoặc chơn tr c ti p trong đất có lớp b o v . Đư ng kính nh
nhất cho ng nên là 50mm.
ng d n lắp vào tư ng và các tấm đ n được b c PVC hoặc thép cứng.
kính 50mm và nh ơn s dùng thép cứng.

Quyển 4, Chương 5 – Hệ thống cáp và phụ trợ
n b n 3, tháng 10/2017

ng đư ng

Trang 4 / 6

T ng Công y P át Đ n 3
Công Ty C Phần ư Vấn Xây D ng Đ n 2

Thi t k chuẩn cơng trình Nhà máy Nhi t đ n

Tất c các ng t ép đ trên mặt đất s dùng ng cứng m k m. ng m m chỉ sử dụng
khi kho ng cách nh cho vi c k t n i các thi t b . Tất c các ng thép cứng được m
k m nhúng nóng hoặ được m đ n.
Đư ng ng k t n đ n động ơ, á t t b và á đ m có khí cụ và các bộ ph n
khác có rung và chuy n động s được làm bằng kim lo i dẻo. ng kim lo i dẻo không
thấm nướ được sử dụng o á đ u ki n lắp đặt ẩm ướt.
Đư ng kính các ng đ n i nh nhất là 20mm.
T l chi m chỗ của cáp đ trong ng d n k ông đượ vượt quá các yêu cầu nêu t i
B ng 1 C ương 9 ủa NEC (National Electrical Code), cụ th n ư s u:


ng cho một cáp: 53%



ng cho hai cáp: 31%



ng cho nhi u ơn 2 áp: 40%

Máng cáp bằng bê tông s được sử dụng
3.4.

khu v c sân phân ph i.

Các ph ki n cáp khác

Các phụ ki n cho cáp bao g m các hộp r nhánh, hộp đấu n i, h th ng n
th ng ng d n và k y áp,…

đất, h

Các phụ ki n ph được l a ch n phù hợp cho từng lo i cáp theo yêu cầu.
Hộp đấu n i có b n l bao quanh, sử dụng cỡ dây 14 hoặc kích cỡ phù hợp với các
b ng được gắn c đ nh trên các cột hoặ p í s u đ i với các hộp lắp trong nhà nơ
khô ráo, khơng nguy hi m.
Hộp đấu n i lắp đặt ngồi tr
ũng p ù ợp với yêu cầu
12 hoặc cỡ phù hợp và có v b c thích hợp.

trên n ưng s sử dụng cỡ

Các tủ lắp đặt ngoài tr , ó độ ẩm ngưng tụ s có một lỗ t oát nước

đáy.

Tất c các hộp đấu n i và hộp kéo dây s được gắn bi n hi u đán s thi t b .
Hộp kéo dây làm bằng thép m k m nhúng nóng, với lớp v phẳng có th di chuy n
được.
Vi c lắp dặt hộp kéo cáp là rất quan tr ng, cần đ m b o cho dây cáp không b ăng
quá mứ , k ông được lắp đặt ơn 3 vòng u n 90° trong một ng d n đơn mà k ơng ó
ki m kéo cáp.
Các thanh chắn gi

á đầu cu i của cáp có chi u cao thích hợp đ các vít đấu dây
hoặc các giá treo dây khơng b lịi ra trên thanh chắn. Cá đầu cu i ph đượ xá đ nh
chắc chắn và rõ ràng.
các khu v c nguy hi m s sử dụng các khớp n i m m thay cho ng d n m m.
4.

TÀI LI U THAM KHẢO

[1]

IEC 60287: ín tốn dịng đ nh mức củ

[2]

IEC 60364-5-52: Lắp đặt thi t b đ n h th – Ch n l a và lắp đặt thi t b đ n –
H th ng dây và áp đ n.

Quyển 4, Chương 5 – Hệ thống cáp và phụ trợ
n b n 3, tháng 10/2017

áp đ n.

Rev.3

Trang 5 / 6


T ng Công y P át Đ n 3
Công Ty C Phần ư Vấn Xây D ng Đ n 2

Thi t k chuẩn cơng trình Nhà máy Nhi t đ n

[3]

IEC 60364-5-54: Lắp đặt thi t b đ n h th – Ch n l a và lắp đặt thi t b đ n –
B trí dây ti p đ a và dây b o v .

[4]

IEC 60502-1: Cáp l c b
3 kV.

á

đ n và các phụ ki n cho cấp đ n áp từ 1 kV đ n

[5]

IEC 60502-2: Cáp l c b
30 kV.

á

đ n và các phụ ki n cho cấp đ n áp từ 6 kV đ n

Quyển 4, Chương 5 – Hệ thống cáp và phụ trợ
n b n 3, tháng 10/2017

Trang 6 / 6