Sự khác biệt giữa dây dẫn ACSR và dây dẫn ACCC là gì?

ACSR (Dây dẫn nhôm được gia cố bằng thép) và ACCC (Lõi tổng hợp dây dẫn nhôm) là hai loại dây dẫn điện thường được sử dụng trong đường dây truyền tải điện trên không, nhưng chúng khác nhau đáng kể về cấu trúc, hiệu suất và ứng dụng. Đây là một so sánh chi tiết:

1. Cấu trúc dây dẫn
ACSR (Thép dẫn điện bằng nhôm được gia cố): Dây dẫn ACSR bao gồm dây nhôm quấn quanh lõi thép. Lõi thép cung cấp độ bền cơ học, trong khi dây dẫn nhôm mang dòng điện. Cấu trúc được thực hiện bằng cách xoắn các dây nhôm và thép lại với nhau.

ACCC (Lõi tổng hợp dây dẫn nhôm): Dây dẫn ACCC được làm từ dây nhôm kết hợp với lõi composite, thường được làm từ sợi carbon hoặc các vật liệu composite có độ bền cao khác. Lõi composite có độ bền kéo lớn hơn nhiều so với thép, cho phép dây dẫn chịu tải cơ học cao hơn mà không làm tăng trọng lượng.

2. Hiệu suất điện
ACSR: Dây dẫn ACSR có điện trở tương đối cao do sự kết hợp giữa nhôm và thép, dẫn đến tổn thất đường dây cao hơn, đặc biệt là trên khoảng cách xa.

ACCC: Dây dẫn ACCC có điện trở thấp hơn so với ACSR, giúp giảm tổn thất đường dây và nâng cao hiệu suất tổng thể của truyền tải điện. Việc sử dụng lõi composite mang lại hiệu suất điện tốt hơn, đặc biệt cho các ứng dụng truyền tải đường dài và công suất cao.

3. Hiệu suất cơ học
ACSR: Lõi thép của ACSR mang lại độ bền cơ học tốt nhưng dây dẫn tương đối nặng. Trọng lượng tăng thêm này có thể gây ra độ võng của dây, đặc biệt là trong điều kiện thời tiết bất lợi (ví dụ: gió lớn hoặc bão băng). Có thể cần nhiều cấu trúc hỗ trợ hơn, chẳng hạn như tháp, để xử lý trọng lượng.

ACCC: Lõi composite của dây dẫn ACCC nhẹ hơn và chắc hơn nhiều so với thép, điều này cho phép dây dẫn chịu tải cao hơn mà không bị võng đáng kể. Trọng lượng giảm có nghĩa là cần ít cấu trúc hỗ trợ (tháp) hơn, điều này có thể làm giảm chi phí lắp đặt và bảo trì.

4. Chống ăn mòn
ACSR: Lõi thép trong dây dẫn ACSR dễ bị ăn mòn, đặc biệt trong môi trường có độ ẩm cao, muối hoặc các điều kiện ăn mòn khác. Cần phải bảo trì và giám sát thường xuyên để ngăn ngừa sự xuống cấp.

ACCC: Lõi composite được sử dụng trong dây dẫn ACCC có khả năng chống ăn mòn cao hơn so với thép, mang lại hiệu suất lâu dài hơn và giảm tần suất bảo trì. Điều này làm cho ACCC phù hợp hơn với điều kiện môi trường khắc nghiệt.

5. Cấu trúc trọng lượng và hỗ trợ
ACSR: Do trọng lượng của lõi thép nên dây dẫn ACSR tương đối nặng. Điều này có nghĩa là cần có các cấu trúc hỗ trợ chắc chắn hơn để hỗ trợ đường dây, điều này làm tăng chi phí lắp đặt và nhu cầu cần nhiều tháp hơn, đặc biệt là trên khoảng cách xa.

ACCC: Dây dẫn ACCC nhẹ hơn ACSR, có nghĩa là chúng yêu cầu ít kết cấu hỗ trợ hơn. Điều này dẫn đến số lượng tháp ít hơn và giảm chi phí xây dựng và bảo trì đường dây truyền tải.

6. Ampacity (Khả năng mang dòng điện)
ACSR: Khả năng mang dòng điện (độ khuếch đại) của dây dẫn ACSR bị hạn chế do điện trở cao hơn. Để truyền lượng điện năng cao hơn, có thể cần nhiều đường dây song song, điều này có thể làm tăng thêm chi phí cơ sở hạ tầng.

ACCC: Dây dẫn ACCC có độ khuếch đại cao hơn nhiều so với ACSR. Điện trở thấp hơn cho phép truyền dòng điện cao hơn mà không cần kích thước dây dẫn lớn hơn, khiến chúng trở nên lý tưởng cho các ứng dụng ngốn điện và truyền dẫn đường dài.

7. Ứng dụng
ACSR: ACSR thường được sử dụng để truyền tải khoảng cách trung bình và ở những khu vực có nhu cầu điện năng tương đối thấp. Nó phù hợp với các đường dây truyền tải tiêu chuẩn nhưng có thể không lý tưởng cho các lưới điện hiện đại, có nhu cầu cao.

ACCC: ACCC được sử dụng để truyền tải điện cao áp, công suất lớn và đường dài. Nó đặc biệt phù hợp với những tình huống cần nâng cấp đường truyền vì nó có thể tăng công suất truyền tải điện mà không cần thay đổi lớn về cơ sở hạ tầng.

So sánh tóm tắt

ACCC (Lõi tổng hợp dây dẫn nhôm) là một loại dây dẫn đường dây truyền tải trên không mới được đặc trưng bởi trọng lượng nhẹ, độ bền kéo cao, ổn định nhiệt tốt, độ võng thấp, độ khuếch đại cao và khả năng chống ăn mòn tuyệt vời. Những tính năng này làm cho nó đặc biệt phù hợp với môi trường có độ ăn mòn và ô nhiễm cao, chẳng hạn như khu vực ven biển và khu vực khai thác mỏ, nơi dây dẫn cũng dễ bị dao động. Nó đáp ứng các yêu cầu xây dựng lưới điện tiết kiệm năng lượng, thân thiện với môi trường và có tiềm năng ứng dụng lớn trong mạng lưới điện cấp quận. Dây dẫn composite sợi carbon ACCC là sự thay thế lý tưởng cho dây dẫn ACSR (Thép dẫn điện nhôm gia cố), AAS (Thép hợp kim nhôm), dây dẫn bằng thép mạ nhôm và dây dẫn invar nhập khẩu trong các hệ thống chuyển đổi và truyền tải điện toàn cầu.

Dây dẫn ACSR truyền thống bị ảnh hưởng bởi địa hình, chênh lệch nhiệt độ, tốc độ gió và các yếu tố khác, đồng thời rất dễ bị tích tụ băng trong điều kiện thời tiết như tuyết và mưa đóng băng. Ngược lại, dây dẫn trên không ACCC có bề mặt nhẵn với cấu trúc bên trong dày đặc, giúp chúng có khả năng chống tích tụ băng. Chúng cũng có thể được sử dụng với các thiết bị làm tan băng trên đường dây, cho phép làm tan băng nhanh chóng mà không có bất kỳ thay đổi đáng kể nào về độ võng của dây dẫn.

Dây dẫn trên không ACCC sử dụng vật liệu composite sợi carbon để gia cố lõi. Độ bền kéo của nó gấp bảy lần so với dây dẫn nhôm lõi thép truyền thống, tuy nhiên trọng lượng của nó chỉ bằng 60% đến 80% so với ACSR. Điều này cho phép lắp đặt dây dẫn giữa các tòa tháp cách xa nhau hơn và có chiều cao thấp hơn, thích ứng với các địa hình phức tạp hơn đồng thời giảm chi phí xây dựng tháp.

ACSR là dây dẫn truyền thống hơn, phù hợp để truyền tải khoảng cách trung bình với nhu cầu điện năng thấp hơn. Tuy nhiên, nó có những hạn chế về hiệu quả, trọng lượng và khả năng chống ăn mòn.
Mặt khác, ACCC mang lại hiệu suất vượt trội về hiệu suất điện, tỷ lệ cường độ trên trọng lượng và khả năng chống ăn mòn. Nó đặc biệt lý tưởng cho các đường dây truyền tải có nhu cầu cao, đường dài và điện áp cao vì nó có thể mang nhiều năng lượng hơn với ít nhu cầu cơ sở hạ tầng hơn.

Đối với các mạng truyền tải điện hiện đại, ACCC ngày càng được sử dụng để thay thế ACSR ở những khu vực cần nhiều công suất hơn và khoảng cách xa hơn hoặc những nơi đường dây truyền tải hiện có cần được nâng cấp để đáp ứng nhu cầu năng lượng ngày càng tăng.