Алюминиевый композитный усиленный провод (ACCR)


Статус статьи

Не проверено экспертами


Назначение



Общие сведения

Американская компания 3М разработала новый композитный провод для высоковольтных воздушных линий электропередачи, который способен передавать в два - три раза больше мощности по сравнению с обычным проводом такого же сечения при одновременном улучшении механических и прочностных характеристик.

Новый продукт получил название ACCR - Алюминиевый композитный усиленный провод (Aluminum Conductor Composite Reinforced). Это изобретение является поистине революционным и считается первым важным прорывом в области проводов воздушных ЛЭП с тех пор, как в начале 20 века появился широко применяемый сталеалюминиевый провод. Алюминиевый композитный провод прошел масштабные лабораторные и линейные испытания при финансировании Министерства Энергетики США и с 2005 года введен в коммерческую эксплуатацию. В настоящее время семь основных энергетических сетей общего пользования Соединенных Штатов используют проводник ACCR, либо находятся в процессе его инсталляции. С 2007 года новое изобретение стало доступно в России.


Актуальность использования



Эффекты от внедрения (использования)

Помимо улучшенной пропускной способности ACCR обладает меньшей массой, большей прочностью, более высокой температуростойкостью и устойчивостью к провисанию, по сравнению с существующими аналогами. Композитный провод более устойчив к коррозии, обладает повышенным сопротивлением усталости и безвреден для окружающей среды (отсутствие экологической деградации).


Принцип функционирования

ACCR является витым многожильным проводом, который состоит из сердечника и внешних токоведущих жил. Композитный сердечник образуют несколько проволок диаметром от 1,9 до 2,9 мм. Каждая проволока представляет собой алюминий высокой чистоты, в который внедрены более 25000 микрометровых непрерывных продольных волокон оксида алюминия. Эти волокна придают материалу сверхвысокую прочность. Внешне композитный сердечник выглядит подобно стандартному алюминиевому проводу, но его физические и механические свойства сильно отличаются как от алюминиевых, так и от стальных аналогов:

  • Прочность композитного сердечника сравнима со стальным и в 8 раз выше алюминиевого.
  • Масса композитного сердечника в 2 раза меньше стального и всего на 20% больше массы чистого алюминия.
  • Электропроводность сердечника ACCR в 4 раза выше стального.
  • Коэффициент теплового расширения в 4 раза меньше алюминиевого и в 2 раза меньше стального.
  • Жесткость – в 3 раза выше алюминиевого сердечника.


Внешние токоведущие жилы провода ACCR состоят из температуроустойчивого сплава алюминий-цирконий (Al-Zr). Сплав Al-Zr имеет прочность аналогичную стандартному алюминию 1350-H19, но его микроструктура сформулирована так, чтобы он сохранял эту прочность при высоких температурах. Если обычный алюминий при температуре 120-150 градусов Цельсия отжигается и резко теряет прочность, то сплав Al-Zr сохраняет свои свойства до 210 градусов Цельсия , с пиковыми нагрузками до 240 градусов Цельсия. ACCR поставляется различными сечениями до 1600 кв.мм. Провода больших диаметров находятся на этапе тестирования.

Разделка, сращивание и оконцевание ACCR производится методами, традиционными для обычных кабелей при помощи приспособлений, свободно доступных от поставщиков кабельной арматуры по всему миру.


Опыт применения



Ссылки

http://www.southwire.com


Архитектурные кейсы, связанные с технологией