Vì sao đường dây truyền tải điện trên không thường dùng dây nhôm? Ưu điểm & ứng dụng thực tế
Khi nhìn lên các tuyến đường dây tải điện trên không, bạn sẽ dễ nhận thấy dây dẫn có màu bạc xám chứ không phải màu đồng đỏ quen thuộc. Nhiều người thắc mắc: Vì sao ngành điện lại chọn nhôm mà không dùng đồng, trong khi đồng nổi tiếng là vật liệu dẫn điện tốt hơn?
Thực tế, lựa chọn này là kết quả của cân nhắc kỹ lưỡng giữa kỹ thuật – kinh tế – độ bền – an toàn vận hành, và nhôm đã chứng minh được ưu thế rõ rệt trong truyền tải điện đường dài trên không.
Vì sao ít dùng dây đồng cho đường dây truyền tải điện ngoài trời?
Mặc dù đồng dẫn điện tốt hơn và mềm dẻo hơn, nhưng trong đường dây truyền tải điện ngoài trời, nhược điểm của đồng lại lớn hơn ưu điểm:
- Trọng lượng nặng, gây áp lực lớn lên cột và dây néo (dây neo, stay wire).
- Chi phí vật liệu cao, làm tăng đáng kể chi phí.
- Giãn nở nhiệt lớn hơn, dễ gây võng dây khi nhiệt độ thay đổi.
Lý do dùng dây nhôm cho đường dây truyền tải điện ngoài trời
Nhôm nhẹ hơn nhiều so với đồng, giảm tải cho hệ thống đường dây
Một trong những yếu tố quan trọng nhất của đường dây tải điện trên không là trọng lượng dây dẫn. Khối lượng riêng của nhôm chỉ khoảng 2,7 g/cm³, trong khi đồng là 8,96 g/cm³ – nghĩa là dây đồng nặng hơn gấp hơn 3 lần dây nhôm cùng thể tích. Đối với các tuyến dây dài hàng chục km, trọng lượng dây ảnh hưởng trực tiếp đến lực kéo, độ võng và chi phí xây dựng trụ điện.
Sử dụng nhôm giúp giảm tải trọng lên cột, dây néo và móng, đồng thời cho phép khoảng cách giữa hai cột điện lớn hơn, tiết kiệm đáng kể chi phí thi công và bảo trì. Đó là lý do các loại dây nhôm lõi thép như ACSR (Aluminum Conductor Steel Reinforced) được ưa chuộng, vì vừa nhẹ, vừa có lõi thép chịu lực tốt cho các tuyến treo dài.
Chi phí dây nhôm thấp hơn đáng kể so với dây đồng
Một trong những lý do chính khiến dây nhôm được ưu tiên sử dụng trong các công trình truyền tải điện là giá thành hợp lý.
So với dây đồng có cùng tiết diện dẫn điện, giá dây nhôm thường thấp hơn đồng, giúp chủ đầu tư tiết kiệm đáng kể chi phí đầu tư ban đầu, đặc biệt khi khối lượng dây sử dụng lên tới hàng tấn cho mỗi tuyến đường dây.
Bên cạnh đó, thị trường dây nhôm ổn định hơn, ít biến động giá so với dây đồng – vốn chịu ảnh hưởng lớn từ giá kim loại thế giới. Nhờ vậy, các đơn vị thi công và nhà đầu tư có thể dễ dàng kiểm soát ngân sách, lập kế hoạch mua sắm hiệu quả hơn.
Cũng chính vì tính kinh tế này, dây nhôm và dây nhôm lõi thép (ACSR) hiện đang là lựa chọn phổ biến trong hầu hết các dự án truyền tải điện trung thế và cao thế tại Việt Nam.
Nhôm có khả năng chống sự ăn mòn tự nhiên
Một điểm cộng khác của nhôm là khả năng tự tạo lớp oxide bảo vệ (Al₂O₃) khi tiếp xúc với không khí. Lớp oxide mỏng chỉ dày khoảng 5 nm, đóng vai trò như một lá chắn tự nhiên, giúp bảo vệ kim loại khỏi sự ăn mòn do oxy hóa, hơi nước hoặc các loại acid loãng gây ra. Trong khi đó, dây đồng ngoài trời có thể bị oxy hóa, đổi màu và giảm độ dẫn điện ở mối nối nếu không được bảo vệ kỹ.
Nhờ đặc tính này, dây nhôm khi lắp ngoài trời có tuổi thọ trung bình cao, chịu được mưa gió và các điều kiện thời tiết khắc nghiệt – đặc biệt phù hợp với khu vực ven biển hoặc miền núi.
Hiệu suất dẫn điện và tiết diện sử dụng
Dù nhôm có khả năng dẫn điện chỉ bằng khoảng 61% so với đồng, nhưng nhờ khối lượng nhẹ, ta có thể tăng tiết diện dây nhôm để đạt cùng khả năng tải dòng mà tổng trọng lượng vẫn nhỏ hơn dây đồng.
Ví dụ: Để truyền cùng công suất, dây nhôm cần tiết diện lớn hơn khoảng 1,5 lần so với dây đồng. Tuy nhiên, do nhôm nhẹ và rẻ hơn, tổng chi phí vẫn thấp hơn rất nhiều. Như vậy, sự chênh lệch dẫn điện không còn là vấn đề khi xét tổng thể giữa hiệu quả kỹ thuật và kinh tế.
Một số loại dây cáp nhôm ngoài trời
ACSR – Dây nhôm lõi thép:
- Cấu tạo: nhiều sợi nhôm bện quanh lõi thép mạ kẽm.
- Cấp điện áp: 12.7/22(24)kV
- Ứng dụng: Sử dụng cho đường dây tải điện trên không, được bôi mỡ hoặc không được bôi mỡ trung tính, chịu nhiệt, có nhiệt độ chảy nhỏ giọt không nhỏ hơn 105℃.
AAC (dây nhôm trần) / AAAC (dây nhôm hợp kim trần):
- Cấu tạo: chỉ gồm các sợi nhôm tinh khiết.
- Cấp điện áp: 12.7/22(24)kV
- Ứng dụng: Sử dụng cho đường dây tải điện trên không.
ABC – Dây cáp nhôm vặn xoắn:
- Cấu tạo: các lõi nhôm bọc cách điện XLPE, xoắn lại với nhau.
- Cấp điện áp: 0.6/1kV
- Ứng dụng: Dùng cho hệ thống truyền tải và phân phối điện, nối từ trạm biến áp đến các hộ gia đình hoặc khu dân cư, ứng dụng trong hệ thống điện chiếu sáng đường phố, công viên, khuôn viên đô thị,…
ACX – Cáp trung thế, nhôm lõi thép:
- Cấu tạo: Ruột dẫn nhôm lõi thép, lớp chống thấm, màn chắn ruột dẫn, cách điện XLPE
- Cấp điện áp: 12.7/22(24)kV
- Ứng dụng: Dùng cho hệ thống phân phối điện trung thế lắp đặt trên không.
ACXV / ACXH – Cáp trung thế, nhôm lõi thép có vỏ bảo vệ:
- Cấu tạo: Ruột dẫn nhôm lõi thép, lớp chống thấm (có / không), màn chắn ruột dẫn bằng bán dẫn, cách điện XLPE, vỏ bảo vệ PVC hoặc HDPE.
- Cấp điện áp: 12.7/22(24)kV hoặc 18/30(36)kV
- Ứng dụng: Dùng cho hệ thống phân phối điện trung thế lắp đặt trên không.
SAC – Cáp trung thế
- Cấu tạo: Ruột dẫn bằng sợi nhôm tròn xoắn đồng tâm và ép chặt, lớp chống thấm ruột dẫn bằng chất chống thấm / băng WBT-C, màn chắn ruột dẫn bằng bán dẫn, cách điện XLPE, vỏ bảo vệ HDPE.
- Cấp điện áp: 25kV
- Ứng dụng: Dùng cho hệ thống phân phối điện trung thế lắp đặt trên không.
Các dòng sản phẩm này đều được Dây cáp điện Tài Trường Thành sản xuất và cung cấp theo tiêu chuẩn chất lượng quốc gia và quốc tế, đáp ứng mọi nhu cầu của khách hàng từ truyền tải trung thế đến phân phối hạ thế.
Tài Trường Thành – thương hiệu dây cáp điện đạt chuẩn chất lượng cao tại Việt Nam, luôn cung cấp đầy đủ các dòng dây nhôm, dây nhôm lõi thép, dây đồng và dây cáp cách điện phục vụ cho mọi nhu cầu: từ truyền tải điện trên không, cấp điện nhà máy, đến dây điện dân dụng. Đội ngũ kỹ thuật của Tài Trường Thành luôn sẵn sàng tư vấn tiết diện, loại cáp và vật liệu phù hợp để đảm bảo hiệu quả kỹ thuật, kinh tế và độ an toàn cao nhất cho khách hàng.
Nếu bạn đang tìm hiểu chi phí cụ thể cho từng loại dây nhôm sử dụng trong đường dây trên không, hãy xem ngay bảng giá dây nhôm ngoài trời để được cập nhật đầy đủ thông tin về tiết diện, chủng loại và giá bán mới nhất của thương hiệu cáp điện Tài Trường Thành.
Tổng kết lại, việc sử dụng nhôm cho đường dây tải điện trên không là lựa chọn tối ưu nhờ trọng lượng nhẹ, giá thành rẻ, khả năng chống ăn mòn tốt và tuổi thọ cao.
