ما هي الاختلافات بين موصل ACSR وموصل ACCC؟

ACSR (موصل الألمنيوم بالفولاذ المقوى) وACCC (موصل الألمنيوم المركب) هما نوعان من الموصلات الكهربائية شائعة الاستخدام في خطوط نقل الطاقة العلوية، لكنهما يختلفان بشكل كبير من حيث الهيكل والأداء والتطبيقات. إليك مقارنة تفصيلية:

1. هيكل الموصل
ACSR (موصلات الألمنيوم بالفولاذ المقوى): تتكون موصلات ACSR من سلك ألومنيوم ملفوف حول قلب فولاذي. يوفر القلب الفولاذي قوة ميكانيكية، بينما يحمل موصل الألومنيوم التيار الكهربائي. يتم تصنيع الهيكل عن طريق لف أسلاك الألمنيوم والفولاذ معًا.

ACCC (القلب المركب لموصل الألومنيوم): يتم تصنيع موصلات ACCC من أسلاك الألمنيوم المدمجة مع قلب مركب، وعادةً ما تكون مصنوعة من ألياف الكربون أو غيرها من المواد المركبة عالية القوة. يوفر القلب المركب قوة شد أكبر بكثير من الفولاذ، مما يمكّن الموصل من حمل أحمال ميكانيكية أعلى دون زيادة الوزن.

2. الأداء الكهربائي
ACSR: تتمتع موصلات ACSR بمقاومة كهربائية عالية نسبيًا بسبب مزيج الألومنيوم والفولاذ، مما يؤدي إلى خسائر أكبر في الخطوط، خاصة عبر المسافات الطويلة.

ACCC: تتمتع موصلات ACCC بمقاومة كهربائية أقل مقارنةً بـ ACSR، مما يقلل من فقد الخطوط ويعزز الكفاءة الإجمالية لنقل الطاقة. يؤدي استخدام النواة المركبة إلى أداء كهربائي أفضل، خاصة للنقل لمسافات طويلة وتطبيقات الطاقة العالية.

3. الأداء الميكانيكي
ACSR: يوفر القلب الفولاذي لـ ACSR قوة ميكانيكية جيدة، لكن الموصل ثقيل نسبيًا. هذا الوزن الإضافي يمكن أن يسبب ترهلًا في الخطوط، خاصة في ظل الظروف الجوية السيئة (مثل الرياح العاتية أو العواصف الجليدية). قد تكون هناك حاجة إلى المزيد من هياكل الدعم، مثل الأبراج، للتعامل مع الوزن.

ACCC: القلب المركب لموصلات ACCC أخف بكثير وأقوى من الفولاذ، مما يسمح للموصل بحمل أحمال أعلى دون ترهل كبير. ويعني الوزن المنخفض الحاجة إلى عدد أقل من هياكل الدعم (الأبراج)، مما قد يؤدي إلى خفض تكاليف التركيب والصيانة.

4. مقاومة التآكل
ACSR: القلب الفولاذي في موصلات ACSR عرضة للتآكل، خاصة في البيئات ذات الرطوبة العالية أو الملح أو غيرها من الظروف المسببة للتآكل. هناك حاجة إلى صيانة ومراقبة منتظمة لمنع التدهور.

ACCC: يعتبر القلب المركب المستخدم في موصلات ACCC أكثر مقاومة للتآكل مقارنة بالفولاذ، مما يوفر أداءً طويل الأمد ويقلل من تكرار الصيانة. وهذا يجعل ACCC أكثر ملاءمة للظروف البيئية القاسية.

5. هيكل الوزن والدعم
ACSR: نظرًا لوزن القلب الفولاذي، فإن موصلات ACSR ثقيلة نسبيًا. وهذا يعني أن هناك حاجة إلى هياكل دعم أكثر قوة لدعم الخطوط، مما يزيد من تكاليف التركيب والحاجة إلى المزيد من الأبراج، خاصة على المسافات الطويلة.

ACCC: موصلات ACCC أخف من ACSR، مما يعني أنها تتطلب دعمًا هيكليًا أقل. وينتج عن ذلك عدد أقل من الأبراج وانخفاض تكاليف إنشاء خطوط النقل وصيانتها.

6. السعة (القدرة على الحمل الحالي)
ACSR: قدرة الحمل الحالية (السعة) لموصلات ACSR محدودة بسبب مقاومتها الكهربائية العالية. لنقل كميات أكبر من الطاقة، قد تكون هناك حاجة إلى خطوط متوازية متعددة، مما قد يزيد من تكاليف البنية التحتية.

ACCC: تتمتع موصلات ACCC بقدرة أعلى بكثير مقارنة بـ ACSR. تسمح المقاومة الكهربائية المنخفضة بنقل تيار أعلى دون الحاجة إلى أحجام موصلات أكبر، مما يجعلها مثالية للتطبيقات المتعطشة للطاقة والنقل لمسافات طويلة.

7. التطبيقات
ACSR: يستخدم ACSR بشكل شائع للنقل لمسافات متوسطة وفي المناطق التي يكون فيها الطلب على الطاقة أقل نسبيًا. إنها مناسبة لخطوط النقل القياسية ولكنها قد لا تكون مثالية للشبكات الحديثة ذات الطلب العالي.

ACCC: يتم استخدام ACCC لنقل الطاقة ذات الجهد العالي والقدرة العالية والمسافات الطويلة. إنها مناسبة بشكل خاص للحالات التي تتطلب ترقيات خطوط النقل، حيث يمكنها زيادة قدرة نقل الطاقة دون الحاجة إلى تغييرات كبيرة في البنية التحتية.

مقارنة ملخصة

إن ACCC (موصل الألمنيوم المركب) هو نوع جديد من موصلات خطوط النقل العلوية التي تتميز بوزنها الخفيف، وقوة الشد العالية، والاستقرار الحراري الجيد، وانخفاض الترهل، والقدرة العالية، والمقاومة الممتازة للتآكل. هذه الميزات تجعلها مناسبة بشكل خاص للبيئات ذات التآكل والتلوث العالي، مثل المناطق الساحلية ومناطق التعدين، حيث يكون الموصل أيضًا عرضة للتذبذب. إنه يلبي متطلبات بناء شبكات طاقة موفرة للطاقة وصديقة للبيئة ويحمل إمكانات تطبيق كبيرة في الشبكات الكهربائية على مستوى المقاطعة. تعد الموصلات المركبة من ألياف الكربون ACCC بديلاً مثاليًا لموصلات ACSR التقليدية (موصلات الألومنيوم بالفولاذ المقوى)، وAAS (سبائك الألومنيوم الصلب)، والموصلات الفولاذية المكسوة بالألمنيوم، والموصلات الداخلية المستوردة في أنظمة نقل وتحويل الطاقة العالمية.

تتأثر موصلات ACSR التقليدية بالتضاريس، واختلافات درجات الحرارة، وسرعة الرياح، وعوامل أخرى، وتكون عرضة بشدة لتراكم الجليد في الظروف الجوية مثل الثلوج والأمطار المتجمدة. في المقابل، تتمتع الموصلات العلوية ACCC بسطح أملس مع بنية داخلية كثيفة، مما يجعلها مقاومة لتراكم الجليد. يمكن استخدامها أيضًا مع أجهزة إزالة الجليد الخطية، مما يسمح بإذابة الجليد بسرعة دون أي تغيير كبير في ارتخاء الموصل.

يستخدم الموصل العلوي ACCC مواد مركبة من ألياف الكربون لتعزيز القلب. تبلغ قوة الشد الخاصة بها سبعة أضعاف قوة موصلات الألمنيوم التقليدية ذات القلب الفولاذي، ومع ذلك فإن وزنها يتراوح من 60% إلى 80% فقط من وزن ACSR. وهذا يسمح بتركيب الموصل بين الأبراج المتباعدة والأقل ارتفاعًا، والتكيف مع التضاريس الأكثر تعقيدًا مع تقليل تكلفة بناء البرج.

ACSR هو موصل أكثر تقليدية ومناسب تمامًا للنقل لمسافات متوسطة مع متطلبات كهربائية أقل. ومع ذلك، لديها قيود من حيث الكفاءة والوزن ومقاومة التآكل.
من ناحية أخرى، تقدم ACCC أداءً فائقًا من حيث الكفاءة الكهربائية، ونسبة القوة إلى الوزن، ومقاومة التآكل. وهو مثالي بشكل خاص لخطوط النقل عالية الطلب والمسافات الطويلة وعالية الجهد، حيث يمكنه حمل المزيد من الطاقة مع احتياجات أقل للبنية التحتية.

بالنسبة لشبكات نقل الطاقة الحديثة، يتم استخدام ACCC بشكل متزايد لتحل محل ACSR في المناطق التي تتطلب المزيد من الطاقة ومسافات أطول، أو حيث تحتاج خطوط النقل الحالية إلى ترقية لتلبية الطلب المتزايد على الطاقة.