Nowe konstrukcje przewodów a ograniczanie strat w liniach przesyłowych i dystrybucyjnych
82
Rys. 3. przedstawia przekrój poprzeczny i rzut izometryczny takiej
konstrukcji. W rozwiązaniu tym otrzymano ok. 19 razy większy
przekrój poprzeczny części aluminiowej niż stalowej. Wypełnienie
przekroju poprzecznego przewodu jest na poziomie 92%, a rezy-
stancja o ok. 23% mniejsza niż przewodu tradycyjnego, przy nie-
zmienionej wytrzymałości mechanicznej. Zastosowanie warstwy
zewnętrznej oplotu z drutów trapezowych pozwala ograniczyć
poziom jednostkowej mocy akustycznej od ulotu w porównaniu
do przewodu o takiej samej średnicy wykonanego z drutów okrą-
głych w zewnętrznej warstwie oplotu. W związku z większym wypeł-
nieniem przekroju poprzecznego przewodu materiałem przewo-
dzącym wzrasta jego masa jednostkowa. Wzrost masy o blisko
10% wiąże się z uzyskaniem większych wartości zwisów przewo-
dów pomiędzy konstrukcjami wsporczymi. Przyrost zwisu w stan-
dardowym przęśle linii napowietrznej dla granicznej dopuszczal-
nej temperatury tego przewodu wynosi ok. 1,5 m w odniesieniu do
zwisu przewodu tradycyjnego. Zastosowanie tego typu przewodu
w nowej linii pozwoli ograniczyć straty wynikające z przesyłu ener-
gii elektrycznej przez czas eksploatacji linii kosztem nieznacznie
wyższych konstrukcji wsporczych.
Na rys. 4. zaprezentowano zależność obciążalności prądowej
trzech konstrukcji przewodów w zależności od temperatury oto-
czenia. Porównano ze sobą przewód tradycyjny stalowo-alumi-
niowy, stalowo-aluminiowy o jednej warstwie drutów trapezowych
oraz o wszystkich drutach trapezowych w oplocie przewodzą-
cym. Większy stosunek części aluminiowej do stalowej oraz więk-
sze wypełniene przekroju poprzecznego przewodu bardzo korzyst-
nie wpływa na obciążalność linii. Nowe konstrukcje przewodów
umożliwiają przepływ prądu o wyższym natężeniu, co może mieć
istotne znaczenie w stanach awaryjnych pracy sieci elektroener-
getycznych, ponieważ w przypadku uszkodzenia jednego z ele-
mentów systemu przesyłowego czy dystrybucyjnego pozostałe nie
ulegną przeciążeniu.
x x x
Alternatywne rozwiązania nowych konstrukcji
przewodów
Przewody jednorodne (AAAC, z ang.
All Aluminium Alloy Conduc-
tor
) wykonane wyłącznie ze stopów aluminium charakteryzują się
tym, że cały przekrój poprzeczny bierze udział w przesyle energii.
Ponadto, ich zaletą jest lepszy niż w rozwiązaniach stalowo-alu-
miniowych współczynnik temperaturowy odpowiedzialny za wzrost
rezystancji występujący wraz z przyrostem temperatury przewodu.
AAAC są wykonywane wyłącznie z nowoczesnych stopów alumi-
nium i charakteryzują się niską rezystancją i niewielką masą, ale
w związku z tym są bardziej podatne na podskok w sytuacji opad-
nięcia sadzi zgromadzonej na przewodzie. Ma to istotne znaczenie
w liniach o pionowym układzie przewodów fazowych lub fazowych
i odgromowych.
Przewody stopowo-aluminiowe (ACAR, z ang.
Aluminium Conduc-
tor Aluminium Alloy Reinforced
) zbudowane są z aluminium oraz
jego stopów o dobrych parametrach mechanicznych oraz elek-
trycznych. W tym rozwiązaniu możliwe jest stosowanie drutów
o przekroju profilowym nie tylko w części oplotu, lecz również
w rdzeniu przewodu, co pozwala osiągnąć bardzo wysoki współ-
czynnik wypełnienia. Budowa przewodu ACAR jest zbliżona do
ACSR, z tym że miejsce drutów stalowych zajmują stopowe skrę-
cane współosiowo.
Zastosowanie przewodów stopowych oraz aluminiowo-stopowych
pozwala uzyskać bardzo korzystne wartości rezystancji liniowej.
Niestety przewody o takich konstrukcjach charakteryzują się więk-
szymi odkształceniami wskutek pełzania przewodu oraz podatnoś-
cią na drgania eolskie w porównaniu z tradycyjnymi rozwiązaniami
stalowo-aluminiowymi.
Alternatywą są przewody o drutach profilowych oplotu przewodzą-
cego w kształcie „jaskółczego ogona” czy też litery „Z”.
rys. P. Deńca
Rys. 4. Alternatywne rozwiązania nowych konstrukcji przewodów
