Jakie są różnice między przewodnikiem ACSR a przewodnikiem ACCC?

ACSR (aluminiowy przewodnik wzmocniony stalą) i ACCC (aluminiowy rdzeń kompozytowy) to dwa rodzaje przewodników elektrycznych powszechnie stosowanych w napowietrznych liniach elektroenergetycznych, ale różnią się one znacznie pod względem struktury, wydajności i zastosowań. Oto szczegółowe porównanie:

1. Struktura przewodnika
ACSR (przewód aluminiowy wzmocniony stalą): Przewodniki ACSR składają się z drutu aluminiowego owiniętego wokół stalowego rdzenia. Stalowy rdzeń zapewnia wytrzymałość mechaniczną, a aluminiowy przewodnik przewodzi prąd elektryczny. Konstrukcja powstaje poprzez skręcenie ze sobą drutów aluminiowych i stalowych.

ACCC (aluminiowy rdzeń kompozytowy): Przewody ACCC są wykonane z drutów aluminiowych połączonych z rdzeniem kompozytowym, zwykle wykonanym z włókna węglowego lub innych materiałów kompozytowych o wysokiej wytrzymałości. Rdzeń kompozytowy zapewnia znacznie większą wytrzymałość na rozciąganie niż stal, dzięki czemu przewodnik może przenosić większe obciążenia mechaniczne bez zwiększania masy.

2. Wydajność elektryczna
ACSR: Przewody ACSR mają stosunkowo wysoką rezystancję elektryczną ze względu na połączenie aluminium i stali, co prowadzi do większych strat liniowych, szczególnie na dużych odległościach.

ACCC: Przewody ACCC mają niższą rezystancję elektryczną w porównaniu do ACSR, co zmniejsza straty w linii i zwiększa ogólną wydajność przesyłu mocy. Zastosowanie rdzenia kompozytowego zapewnia lepszą wydajność elektryczną, szczególnie w przypadku transmisji na duże odległości i zastosowań wymagających dużej mocy.

3. Wydajność mechaniczna
ACSR: Stalowy rdzeń ACSR zapewnia dobrą wytrzymałość mechaniczną, ale przewodnik jest stosunkowo ciężki. Ten dodatkowy ciężar może powodować zwisanie linek, szczególnie w niekorzystnych warunkach pogodowych (np. silny wiatr lub burze lodowe). Aby wytrzymać ciężar, może być potrzebnych więcej konstrukcji wsporczych, takich jak wieże.

ACCC: Rdzeń kompozytowy przewodów ACCC jest znacznie lżejszy i mocniejszy od stali, co pozwala przewodowi przenosić większe obciążenia bez znacznego uginania się. Mniejsza waga oznacza, że ​​potrzeba mniej konstrukcji wsporczych (wież), co może obniżyć koszty instalacji i konserwacji.

4. Odporność na korozję
ACSR: Rdzeń stalowy w przewodnikach ACSR jest podatny na korozję, szczególnie w środowiskach o dużej wilgotności, soli lub innych warunkach korozyjnych. Aby zapobiec degradacji, konieczna jest regularna konserwacja i monitorowanie.

ACCC: Rdzeń kompozytowy stosowany w przewodach ACCC jest bardziej odporny na korozję w porównaniu ze stalą, zapewniając dłuższą żywotność i zmniejszając częstotliwość konserwacji. To sprawia, że ​​ACCC jest bardziej odpowiedni do trudnych warunków środowiskowych.

5. Waga i konstrukcja nośna
ACSR: Ze względu na ciężar stalowego rdzenia przewody ACSR są stosunkowo ciężkie. Oznacza to, że do podparcia linii wymagane są solidniejsze konstrukcje wsporcze, co zwiększa koszty instalacji i potrzebę stosowania większej liczby wież, zwłaszcza na dużych dystansach.

ACCC: Przewody ACCC są lżejsze niż ACSR, co oznacza, że ​​wymagają mniejszego wsparcia konstrukcyjnego. Skutkuje to mniejszą liczbą wież i niższymi kosztami budowy i konserwacji linii przesyłowych.

6. Natężenie prądu (obciążalność prądowa)
ACSR: Obciążalność prądowa (natężenie prądu) przewodów ACSR jest ograniczona ze względu na ich wyższą rezystancję elektryczną. Aby przesyłać większe ilości energii, może być wymaganych wiele linii równoległych, co może zwiększać koszty infrastruktury.

ACCC: Przewodniki ACCC mają znacznie większą obciążalność prądową w porównaniu do ACSR. Niższy opór elektryczny umożliwia przesyłanie wyższego prądu bez konieczności stosowania przewodów o większym przekroju, co czyni je idealnymi do zastosowań wymagających dużej mocy i transmisji na duże odległości.

7. Aplikacje
ACSR: ACSR jest powszechnie stosowany w transmisji na średnie odległości oraz na obszarach, gdzie zapotrzebowanie na moc jest stosunkowo mniejsze. Nadaje się do standardowych linii przesyłowych, ale może nie być idealny do nowoczesnych sieci o dużym zapotrzebowaniu.

ACCC: ACCC służy do przesyłu energii o wysokim napięciu, dużej wydajności i na duże odległości. Jest szczególnie odpowiedni w sytuacjach, w których konieczna jest modernizacja linii przesyłowych, ponieważ może zwiększyć zdolność przesyłu mocy bez konieczności dokonywania większych zmian w infrastrukturze.

Podsumowanie porównania

ACCC (aluminiowy rdzeń kompozytowy) to nowy typ przewodu napowietrznej linii przesyłowej, charakteryzujący się lekkością, dużą wytrzymałością na rozciąganie, dobrą stabilnością termiczną, niskim zwisem, dużą obciążalnością prądową i doskonałą odpornością na korozję. Te cechy sprawiają, że jest on szczególnie odpowiedni do środowisk o dużej korozji i zanieczyszczeniu, takich jak obszary przybrzeżne i regiony górnicze, gdzie przewodnik jest również podatny na oscylacje. Spełnia wymagania dotyczące budowy energooszczędnych, przyjaznych dla środowiska sieci elektroenergetycznych i ma duży potencjał aplikacyjny w powiatowych sieciach elektrycznych. Przewody kompozytowe z włókna węglowego ACCC są idealnym zamiennikiem tradycyjnych przewodów ACSR (wzmocnionych stalą aluminiową), AAS (stal stopowa aluminium), przewodów stalowych pokrytych aluminium i importowanych przewodów inwarowych w światowych systemach przesyłu i transformacji energii.

Tradycyjne przewodniki ACSR podlegają wpływowi terenu, różnic temperatur, prędkości wiatru i innych czynników i są bardzo podatne na gromadzenie się lodu w warunkach pogodowych, takich jak śnieg i marznący deszcz. Natomiast przewody napowietrzne ACCC charakteryzują się gładką powierzchnią i gęstą strukturą wewnętrzną, dzięki czemu są odporne na gromadzenie się lodu. Można je także stosować z urządzeniami odladzającymi linie, pozwalając na szybkie stopienie lodu bez istotnej zmiany zwisu przewodu.

W przewodzie napowietrznym ACCC do wzmocnienia rdzenia zastosowano materiały kompozytowe z włókna węglowego. Jego wytrzymałość na rozciąganie jest siedmiokrotnie większa niż w przypadku tradycyjnych przewodników aluminiowych z rdzeniem stalowym, a jego waga wynosi tylko 60% do 80% masy ACSR. Umożliwia to instalację przewodu pomiędzy wieżami bardziej od siebie oddalonymi i niższymi, dostosowując się do bardziej złożonego terenu, jednocześnie zmniejszając koszty budowy wieży.

ACSR to bardziej tradycyjny przewodnik, który dobrze nadaje się do transmisji na średnie odległości przy niższych wymaganiach elektrycznych. Ma jednak ograniczenia pod względem wydajności, masy i odporności na korozję.
Z drugiej strony ACCC oferuje doskonałą wydajność pod względem sprawności elektrycznej, stosunku wytrzymałości do masy i odporności na korozję. Jest szczególnie idealny do linii przesyłowych o dużym zapotrzebowaniu, dalekobieżnych i wysokiego napięcia, ponieważ może przenosić większą moc przy mniejszych wymaganiach infrastrukturalnych.

W nowoczesnych sieciach przesyłowych energii ACCC jest coraz częściej stosowane w celu zastąpienia ACSR w obszarach wymagających większej mocy i większych odległości lub tam, gdzie istniejące linie przesyłowe wymagają modernizacji, aby sprostać rosnącemu zapotrzebowaniu na energię.