تفاوت بین هادی ACSR و هادی ACCC چیست؟

ACSR (Aluminium Conductor Steel Reinforced) و ACCC (Aluminium Conductor Composite Core) دو نوع رسانای الکتریکی هستند که معمولاً در خطوط انتقال برق بالای سر مورد استفاده قرار می گیرند، اما از نظر ساختار، عملکرد و کاربردها تفاوت قابل توجهی دارند. در اینجا یک مقایسه دقیق وجود دارد:

1. ساختار هادی
ACSR (آلومینیوم هادی فولاد تقویت شده): هادی های ACSR از سیم آلومینیومی تشکیل شده است که دور یک هسته فولادی پیچیده شده است. هسته فولادی استحکام مکانیکی را فراهم می کند، در حالی که هادی آلومینیومی جریان الکتریکی را حمل می کند. این سازه با پیچاندن سیم های آلومینیومی و فولادی به یکدیگر ساخته می شود.

ACCC (هسته کامپوزیت هادی آلومینیومی): هادی های ACCC از سیم های آلومینیومی ترکیب شده با یک هسته کامپوزیت ساخته می شوند که معمولاً از فیبر کربن یا سایر مواد کامپوزیت با مقاومت بالا ساخته می شوند. هسته کامپوزیت استحکام کششی بسیار بیشتری نسبت به فولاد ارائه می دهد و رسانا را قادر می سازد تا بارهای مکانیکی بالاتری را بدون افزایش وزن حمل کند.

2. عملکرد الکتریکی
ACSR: هادی های ACSR به دلیل ترکیب آلومینیوم و فولاد دارای مقاومت الکتریکی نسبتا بالایی هستند که منجر به تلفات خطوط بیشتر به خصوص در فواصل طولانی می شود.

ACCC: هادی های ACCC در مقایسه با ACSR مقاومت الکتریکی کمتری دارند که تلفات خط را کاهش می دهد و کارایی کلی انتقال نیرو را افزایش می دهد. استفاده از یک هسته مرکب منجر به عملکرد الکتریکی بهتر، به ویژه برای انتقال از راه دور و کاربردهای پرقدرت می شود.

3. عملکرد مکانیکی
ACSR: هسته فولادی ACSR استحکام مکانیکی خوبی را ارائه می دهد، اما هادی نسبتا سنگین است. این وزن اضافه می تواند باعث افتادگی خطوط شود، به خصوص در شرایط نامساعد آب و هوایی (به عنوان مثال، باد شدید یا طوفان یخ). ممکن است برای تحمل وزن به سازه های پشتیبانی بیشتری مانند برج ها نیاز باشد.

ACCC: هسته مرکب هادی‌های ACCC بسیار سبک‌تر و قوی‌تر از فولاد است که به هادی اجازه می‌دهد تا بارهای بیشتری را بدون افتادگی قابل توجه حمل کند. کاهش وزن به این معنی است که سازه های پشتیبانی (برج) کمتری مورد نیاز است که می تواند هزینه های نصب و نگهداری را کاهش دهد.

4. مقاومت در برابر خوردگی
ACSR: هسته فولادی در هادی های ACSR مستعد خوردگی است، به ویژه در محیط هایی با رطوبت بالا، نمک یا سایر شرایط خورنده. نگهداری و نظارت منظم برای جلوگیری از تخریب مورد نیاز است.

ACCC: هسته کامپوزیت مورد استفاده در هادی های ACCC در مقایسه با فولاد در برابر خوردگی مقاوم تر است و عملکرد طولانی تری را ارائه می دهد و فرکانس نگهداری را کاهش می دهد. این امر ACCC را برای شرایط سخت محیطی مناسب تر می کند.

5. وزن و ساختار پشتیبانی
ACSR: به دلیل وزن هسته فولادی، هادی های ACSR نسبتا سنگین هستند. این بدان معنی است که برای پشتیبانی از خطوط به سازه های پشتیبانی قوی تری نیاز است که هزینه های نصب و نیاز به برج های بیشتر را به خصوص در فواصل طولانی افزایش می دهد.

ACCC: هادی های ACCC سبک تر از ACSR هستند، به این معنی که به پشتیبانی ساختاری کمتری نیاز دارند. این منجر به برج های کمتر و کاهش هزینه ها برای ساخت و نگهداری خطوط انتقال می شود.

6. Ampacity (ظرفیت حمل جریان)
ACSR: ظرفیت انتقال جریان (آمپاپسیته) هادی های ACSR به دلیل مقاومت الکتریکی بالاتر آنها محدود است. برای انتقال مقادیر بالاتر توان، ممکن است چندین خط موازی مورد نیاز باشد که می تواند هزینه های زیرساخت را افزایش دهد.

ACCC: هادی های ACCC در مقایسه با ACSR دارای قدرت بسیار بالاتری هستند. مقاومت الکتریکی کمتر امکان انتقال جریان بالاتر را بدون نیاز به اندازه هادی بزرگتر فراهم می کند و آنها را برای کاربردهای پر انرژی و انتقال در مسافت های طولانی ایده آل می کند.

7. برنامه های کاربردی
ACSR: ACSR معمولاً برای انتقال در فواصل متوسط ​​و در مناطقی که تقاضا برای قدرت نسبتاً کمتر است استفاده می شود. برای خطوط انتقال استاندارد مناسب است اما ممکن است برای شبکه های مدرن و پر تقاضا ایده آل نباشد.

ACCC: ACCC برای انتقال برق با ولتاژ بالا، ظرفیت بالا و مسافت طولانی استفاده می شود. این به ویژه برای موقعیت هایی که نیاز به ارتقاء خطوط انتقال است، مناسب است، زیرا می تواند ظرفیت انتقال نیرو را بدون نیاز به تغییرات عمده زیرساخت افزایش دهد.

مقایسه خلاصه

ACCC (هسته کامپوزیت رسانای آلومینیومی) نوع جدیدی از هادی خط انتقال بالای سر است که با وزن سبک، استحکام کششی بالا، پایداری حرارتی خوب، افت کم، آمپرپسیتی بالا و مقاومت در برابر خوردگی عالی مشخص می شود. این ویژگی ها آن را به ویژه برای محیط هایی با خوردگی و آلودگی بالا، مانند مناطق ساحلی و مناطق معدنی، که در آن هادی نیز مستعد نوسان است، مناسب می کند. این الزامات برای ساخت شبکه های برق با انرژی کارآمد و سازگار با محیط زیست را برآورده می کند و پتانسیل کاربردی زیادی در شبکه های الکتریکی سطح شهرستان دارد. هادی های کامپوزیتی فیبر کربنی ACCC جایگزینی ایده آل برای ACSR سنتی (فولاد رسانای آلومینیومی تقویت شده)، AAS (فولاد آلیاژی آلومینیوم)، هادی های فولادی با روکش آلومینیوم و هادی های اینوار وارداتی در سیستم های انتقال قدرت و تبدیل جهانی هستند.

هادی های ACSR سنتی تحت تأثیر زمین، تفاوت دما، سرعت باد و عوامل دیگر قرار می گیرند و در شرایط آب و هوایی مانند برف و باران یخ زده به شدت مستعد تجمع یخ هستند. در مقابل، هادی های سقفی ACCC دارای سطحی صاف با ساختار داخلی متراکم هستند که آنها را در برابر تجمع یخ مقاوم می کند. آنها همچنین می توانند با دستگاه های یخ زدایی خط استفاده شوند که امکان ذوب سریع یخ را بدون تغییر قابل توجهی در افت هادی فراهم می کند.

هادی سربار ACCC از مواد کامپوزیت فیبر کربن برای تقویت هسته استفاده می کند. استحکام کششی آن هفت برابر هادی های آلومینیومی با هسته فولادی سنتی است، اما وزن آن تنها 60 تا 80 درصد وزن ACSR است. این اجازه می دهد تا هادی بین برج هایی که از هم دورتر و ارتفاع کمتری دارند نصب شود و در عین حال هزینه ساخت برج را کاهش می دهد و با زمین های پیچیده تر سازگار می شود.

ACSR یک هادی سنتی تر است که برای انتقال در فاصله متوسط ​​با نیازهای الکتریکی کمتر مناسب است. با این حال محدودیت هایی از نظر کارایی، وزن و مقاومت در برابر خوردگی دارد.
از طرف دیگر ACCC از نظر بازده الکتریکی، نسبت استحکام به وزن و مقاومت در برابر خوردگی عملکرد برتری را ارائه می دهد. این به ویژه برای خطوط انتقال پر تقاضا، مسافت های طولانی و ولتاژ بالا ایده آل است، زیرا می تواند قدرت بیشتری را با نیازهای زیرساختی کمتر حمل کند.

برای شبکه‌های انتقال برق مدرن، ACCC به طور فزاینده‌ای برای جایگزینی ACSR در مناطقی که نیاز به قدرت بیشتر و مسافت‌های طولانی‌تر دارند، یا جاهایی که خطوط انتقال موجود برای برآوردن نیازهای رو به رشد انرژی نیاز به ارتقا دارند، استفاده می‌شود.