Sự phát triển của hệ thống truyền tải điện ngầm là kết quả của tiến bộ công nghệ và nhu cầu định hướng, từ những dây cáp đơn giản ban đầu cho đến các mạng lưới phức tạp ngày nay, sự tiến bộ nhanh chóng của công nghệ này đã có tác động sâu sắc đến cuộc sống của chúng ta. So với đường dây điện trên cao truyền thống, đường dây điện ngầm đã chứng tỏ được ưu điểm vượt trội trong việc giảm nguy cơ cháy rừng, giảm tình trạng mất điện khi thời tiết khắc nghiệt. Khi công chúng rất coi trọng sự an toàn và vẻ đẹp môi trường, việc truyền tải điện ngầm ngày càng trở nên phổ biến.
Lịch sử truyền tải điện dưới lòng đất có thể bắt nguồn từ kỹ thuật khai thác cổ xưa và cáp điện báo dưới biển. Cáp đã được sử dụng ở Nga để kích nổ chất nổ khai thác mỏ ngay từ năm 1812 và vào năm 1850, chúng được sử dụng để truyền tín hiệu điện báo qua Kênh tiếng Anh. Với sự phát triển của hệ thống điện, việc ứng dụng cáp ngầm đã bắt đầu được mở rộng. Thomas Edison đã sử dụng "ống đường phố" DC ngầm trong hệ thống phân phối điện thời kỳ đầu của mình, ban đầu được cách nhiệt bằng vải bố và sau đó bằng cách điện bằng cao su.
Theo thời gian, những tiến bộ trong kỹ thuật cách nhiệt và sản xuất đã dẫn đến việc sử dụng rộng rãi cáp ngầm.
So với cáp trên không, cáp ngầm có thể giảm thiểu hiệu quả tác động của đường dây điện cao thế đến cảnh quan, đặc biệt là ở các thành phố hoặc khu vực có đất đai đắt đỏ và các khu vực nhạy cảm với môi trường. Theo báo cáo của Ủy ban Dịch vụ Công cộng Wisconsin năm 2024, cáp trên cao 69 kilovolt có giá 284.000 USD mỗi dặm, trong khi cáp ngầm tương ứng có giá lên tới 1,5 triệu USD. Do đó, các công ty tiện ích thường thận trọng khi lựa chọn cáp chôn.
Cáp ngầm có những ưu điểm đáng kể sau so với cáp trên cao:
Hệ thống phân phối điện ngầm giúp thiết kế đô thị linh hoạt hơn và tăng tiềm năng phủ xanh trong không gian hạn chế.
Tuy nhiên, việc xây dựng và bảo trì hệ thống cáp ngầm không phải là không có thách thức. Chi phí lắp đặt cáp ngầm thường gấp nhiều lần so với đường dây trên không. Không chỉ chi phí vật liệu cao mà việc thi công cũng phức tạp hơn. Vì việc phát hiện và sửa chữa lỗi trong cáp ngầm thường mất nhiều thời gian hơn nên điều này có thể dẫn đến thời gian ngừng hoạt động lâu hơn. Ngoài ra, việc thi công mặt bằng cũng sẽ ảnh hưởng đến giao thông và gây bất tiện.
Phương pháp lắp đặt cáp ngầm bao gồm:
Cũng có sự khác biệt trong việc quản lý truyền tải điện ngầm ở các vùng khác nhau. Ví dụ, Châu Âu có quy định rõ ràng về việc thu hồi chi phí cáp ngầm và chi phí ngầm hóa được phân bổ thông qua giá sử dụng tương ứng. Tại Hoa Kỳ, Ủy ban Tiện ích Công cộng của California cho phép thực hiện các dự án ngầm trong các trường hợp khác nhau, trong đó có một số trường hợp được người dùng chia sẻ.
Dù đang ở giai đoạn thiết kế, xây dựng hay vận hành, việc phát triển hệ thống truyền tải điện ngầm đòi hỏi sự hợp tác của nhiều bên và đổi mới công nghệ.
Với nhận thức toàn cầu ngày càng tăng về phát triển bền vững và môi trường, công nghệ truyền tải điện ngầm sẽ tiếp tục phát triển và đổi mới để đáp ứng nhu cầu an toàn và thẩm mỹ của xã hội trong tương lai. Trong tương lai, liệu chúng ta có thể thấy nhiều thành phố chuyển hệ thống điện xuống lòng đất hơn để cải thiện diện mạo thành phố và môi trường sống không?