AACSR (aluminiumlegering geleider met staal versterkt)

Met staal versterkte geleiders van aluminiumlegeringen zijn bovengrondse geleiders voor krachtoverbrenging, vervaardigd door middel van samengestelde strengen van een "geleidende laag van aluminiumlegering + stalen versterkingskern".

Structuur

Versterkingskernlaag: De kern bestaat uit een stalen wapeningsstructuur, onderverdeeld in twee typen:

Met aluminium beklede stalen kernen: staaldraden bekleed met een aluminiumlaag op het oppervlak, die superieure corrosieweerstand bieden voor zware omgevingen zoals kustgebieden en industriële vervuilingszones.

Geleidende buitenlaag: het geleidende lichaam is gemaakt van zeer sterke aluminiumlegeringsdraden die rond de stalen kern zijn gerangschikt via concentrische laagstrengen. De meeste draden hebben een cirkelvormige dwarsdoorsnede en het aantal buitenste strengen neemt toe met het nominale dwarsdoorsnedeoppervlak.

Algemene kenmerken: De aluminium-staal interface is stevig verbonden, met een steek van 12–18 keer de buitendiameter van de geleider. De totale doorsnede is cirkelvormig zonder duidelijke gaten; sommige specificaties kunnen lichte verdichting ondergaan om het ruimtegebruik verder te optimaliseren.

Kernkenmerken

Hoge sterkte-gewichtsverhouding: De stalen kern biedt uitstekende treksterkte, terwijl de buitenlaag van aluminiumlegering aanzienlijke lichtgewichteigenschappen biedt. De totale sterkte-gewichtsverhouding is meer dan 3 keer die van puur aluminium geleiders, waardoor ze grote spanningen kunnen weerstaan tijdens installatie over grote overspanningen en het aantal benodigde torens wordt verminderd.

Superieure elektrische geleidbaarheid en hittebestendigheid: Draden van aluminiumlegeringen hebben een geleidbaarheid van 52%–61% IACS en uitstekende stabiliteit bij hoge temperaturen; hun stroomvoerende capaciteit neemt met slechts 8%–10% af bij 150°C, waardoor ze geschikt zijn voor transmissiescenario's met grote belastingsschommelingen.

Elektrische prestaties

DC-weerstand: de buitenlaag van aluminiumlegering heeft een stabiele geleidbaarheid. De weerstand van de 400 mm²-specificatie is slechts 0,062 Ω/km bij 20°C, waardoor het vermogensverlies met 12%–15% wordt verminderd in vergelijking met puur aluminium geleiders met dezelfde doorsnede.

Stroomvoerende capaciteit: Dankzij de hittebestendigheid van een aluminiumlegering bereikt de specificatie van 300 mm² een stroomdragende capaciteit van 585 A bij een omgevingstemperatuur van 25 °C en een zonnestralingsintensiteit van 1000 W/m² – 8%–10% hoger dan bij traditionele ACSR-geleiders.

Constructieparameters

Installatietemperatuur: Aanbevolen installatietemperatuur varieert van -20°C tot 45°C. Met aluminium beklede stalen kernen kunnen worden geïnstalleerd bij -30°C zonder voorverwarmen, terwijl gegalvaniseerde stalen kernen thermische isolatie vereisen wanneer de temperatuur onder de -20°C daalt.

Spanningscontrole: De constructiespanning mag niet hoger zijn dan 45% van de minimale breukbelasting. Tijdens het spannen van de geleider moet de belasting in fasen worden uitgeoefend om schade aan de geleider door stootbelastingen te voorkomen.

Buigradius: De buigradius tijdens installatie moet ≥20 maal de buitendiameter van de geleider zijn. Voor met aluminium beklede stalen kernen kan dit tot 18 keer worden versoepeld.

Toepassingsscenario's

Elektriciteitsnetten in kust- en industriële gebieden: ACSR/AW-types met met aluminium beklede stalen kernen worden gebruikt in transmissielijnen van kuststeden (bijvoorbeeld Qingdao, Shenzhen) en petrochemische bases. Ze zijn bestand tegen zoutnevel en corrosie van industriële uitlaatgassen, met een levensduur tot wel 70 jaar.

Nieuwe energienetwerkverbindingsprojecten: toegepast in verzamellijnen en netverbindingslijnen van wind- en fotovoltaïsche basissen, aangepast aan de vereisten voor grote overspanningen en hoge belastingen in buitenomgevingen. Hun hoge stroomvoerende capaciteit voldoet aan de grootschalige nieuwe energie-outputbehoeften.

Upgrade en reconstructie van verouderde lijnen: Vervang verouderde ACSR-geleiders in 110 kV–220 kV-lijnen. Ze verhogen de transmissiecapaciteit met meer dan 30% door gebruik te maken van bestaande torenfunderingen, waardoor de noodzaak voor torenreconstructie wordt geëlimineerd en de wederopbouwcyclus met 40% wordt verkort.