فهرست مطالب
- مقدمه
- ویژگی‌های مکانیکی
- مقطع عرضی
- قطر
- جرم هادی
- وزن هادی
- چگالی
- مقاومت کششی
- ویژگی‌های الکتریکی
- مقاومت DC
- جریان نامی
- مزایا و معایب
- ACCC Glasgow
- AAAC/TW 300
- ACSR 240/40
- تحلیل داده‌ها و نتایج
- نتیجه‌گیری
- منابع
مقدمه
در صنعت برق، انتخاب نوع مناسب هادی برای خطوط انتقال از اهمیت بالایی برخوردار است. هادی‌ها نقش مهمی در کارایی و ایمنی سیستم‌های انتقال برق دارند. این مقاله به مقایسه سه نوع هادی مختلف با نام‌های ACCC Glasgow، AAAC/TW 300 و ACSR 240/40 می‌پردازد. ما ویژگی‌های مکانیکی و الکتریکی این هادی‌ها را با استفاده از داده‌های معتبر مورد بررسی قرار می‌دهیم تا بهترین گزینه برای استفاده در خطوط انتقال برق مشخص شود.
با شرکت الکامهر کیمیا یکی از بزرگترین و بروزترین تولیدکننده راد آلومینیوم، آلیاژهای آلومینیومی مفتول، هادی خالص، هادی آلیاژی، شمش آلیاژی و گرانول در ایران همراه باشید.
ویژگی‌های مکانیکی
مقطع عرضی
| نوع هادی | مقطع عرضی Al/core (mm²) | کل مقطع عرضی (mm²) |
|---|---|---|
| ACCC Glasgow | 236.7/47.1 | 283.8 |
| AAAC/TW 300 | 323.98 | 323.97 |
| ACSR 240/40 | 243/39.5 | 282.5 |
قطر
| نوع هادی | قطر (mm) |
|---|---|
| ACCC Glasgow | 19.53 |
| AAAC/TW 300 | 21.7 |
| ACSR 240/40 | 21.9 |
جرم هادی
| نوع هادی | جرم هادی (kg/km) |
|---|---|
| ACCC Glasgow | 731.3 |
| AAAC/TW 300 | 893 |
| ACSR 240/40 | 987 |
وزن هادی
| نوع هادی | وزن هادی (daN/m) |
|---|---|
| ACCC Glasgow | 0.717 |
| AAAC/TW 300 | 0.876 |
| ACSR 240/40 | 0.968 |
چگالی
| نوع هادی | چگالی (10⁻³ daN/m,mm²) |
|---|---|
| ACCC Glasgow | 2.526 |
| AAAC/TW 300 | 2.704 |
| ACSR 240/40 | 3.426 |
مقاومت کششی
| نوع هادی | مقاومت کششی (daN) |
|---|---|
| ACCC Glasgow | 11500 |
| AAAC/TW 300 | 9560 |
| ACSR 240/40 | 8640 |
ویژگی‌های الکتریکی
مقاومت DC
| نوع هادی | مقاومت DC در 20 درجه سانتی‌گراد (Ω/km) |
|---|---|
| ACCC Glasgow | 0.1184 |
| AAAC/TW 300 | 0.1022 |
| ACSR 240/40 | 0.119 |
جریان نامی
| نوع هادی | جریان نامی در 80 درجه سانتی‌گراد (A) | جریان نامی در 100 درجه سانتی‌گراد (A) | جریان نامی در 180 درجه سانتی‌گراد (A) |
|---|---|---|---|
| ACCC Glasgow | 570 | 692 | 1027 |
| AAAC/TW 300 | 775 | 951 | – |
| ACSR 240/40 | 530 | 648 | – |
مزایا و معایب
ACCC Glasgow
مزایا:
- کاهش افت ولتاژ: به دلیل مقاومت DC پایین‌تر، افت ولتاژ در این هادی کمتر است.
- ظرفیت حمل جریان بالا: به دلیل تحمل دمای بالاتر (180 درجه سانتی‌گراد)، این هادی می‌تواند جریان بیشتری را حمل کند.
- سبک‌تر: جرم این هادی کمتر از دیگر هادی‌هاست، که باعث کاهش وزن کل سیستم می‌شود.
معایب:
- هزینه بالاتر: قیمت این هادی بالاتر از دیگر هادی‌هاست.
- نصب پیچیده‌تر: نیاز به تجهیزات خاص و دقت بالاتری در نصب دارد.
AAAC/TW 300
مزایا:
- قیمت مناسب: هزینه این هادی نسبت به ACCC Glasgow کمتر است.
- مقاومت به خوردگی: به دلیل استفاده از آلومینیوم آلیاژی، مقاومت به خوردگی بالاتری دارد.
- سختی بالا: به دلیل ساختار آلیاژی، سختی و مقاومت مکانیکی این هادی بیشتر است.
معایب:
- مقاومت DC بالاتر: مقاومت DC این هادی نسبت به ACCC Glasgow بیشتر است، که باعث افزایش افت ولتاژ می‌شود.
- ظرفیت حمل جریان کمتر: نسبت به ACCC Glasgow، جریان کمتری را می‌تواند حمل کند.
ACSR 240/40
مزایا:
- قیمت پایین: ارزان‌ترین گزینه در میان سه هادی مورد بررسی است.
- قابلیت اطمینان: به دلیل استفاده گسترده و تجربیات عملی، این هادی از قابلیت اطمینان بالایی برخوردار است.
- مقاومت به دما: دارای مقاومت کششی بالاست و در دماهای پایین‌تر عملکرد بهتری دارد.
معایب:
- مقاومت به خوردگی کمتر: به دلیل استفاده از فولاد، این هادی در معرض خوردگی قرار دارد.
- وزن بیشتر: وزن این هادی نسبت به دیگر هادی‌ها بیشتر است، که ممکن است باعث افزایش هزینه‌های نصب شود.
- ظرفیت حمل جریان کمتر: نسبت به دو هادی دیگر، جریان کمتری را می‌تواند حمل کند.
تحلیل داده‌ها و نتایج
در این بخش، داده‌های جداول بالا به تفصیل مورد تحلیل قرار می‌گیرد. با توجه به ویژگی‌های مکانیکی و الکتریکی مختلف هادی‌ها، مزایا و معایب هر یک بررسی شده و بهترین گزینه برای استفاده در خطوط انتقال برق معرفی می‌شود.
- مقطع عرضی و قطر: هادی AAAC/TW 300 با مقطع عرضی 323.98 mm² و قطر 21.7 mm بزرگترین مقطع عرضی و قطر را داراست. این به معنی توانایی حمل جریان بالاتر است.
- جرم و وزن هادی: هادی ACCC Glasgow با جرم 731.3 kg/km و وزن 0.717 daN/m سبک‌ترین هادی است، که نصب آن را آسان‌تر و کم‌هزینه‌تر می‌کند.
- مقاومت DC: هادی AAAC/TW 300 با مقاومت DC 0.1022 Ω/km کمترین مقاومت را دارد، که باعث کاهش افت ولتاژ می‌شود.
- جریان نامی: هادی ACCC Glasgow با جریان نامی 1027 A در 180 درجه سانتی‌گراد بیشترین ظرفیت حمل جریان را دارد.
نتیجه‌گیری
با بررسی و مقایسه دقیق هادی‌های ACCC Glasgow، AAAC/TW 300 و ACSR 240/40، می‌توان بهترین گزینه را برای استفاده در سیستم‌های انتقال برق انتخاب کرد. هر یک از این هادی‌ها ویژگی‌ها و کاربردهای خاص خود را دارند که باید با توجه به نیازهای خاص پروژه مورد بررسی قرار گیرند.
منابع
- IEEE Standard for Overhead Transmission Conductors. IEEE Std 738-2012.
- Analysis of Aluminum Conductor Composite Core (ACCC) for Power Transmission Lines. Journal of Power and Energy Engineering, 2021.
- Comparative Study on ACSR, AAAC, and ACCC Conductors for Power Transmission. Electrical Engineering Journal, 2020.
- Mechanical and Electrical Properties of Composite Conductors. International Journal of Electrical Power & Energy Systems, 2019.
- Performance Evaluation of High-Temperature Low-Sag Conductors. Energy Reports, 2018.
- Aluminum Electrical Conductor Handbook. The Aluminum Association, 2020.
- Thermal Performance of Overhead Conductors. Electric Power Systems Research, 2019.
- Corrosion Behavior of Aluminum and Steel Conductors. Materials Science and Engineering, 2019.
- Economic Analysis of Overhead Power Lines. Energy Economics, 2020.
- Optimization of Conductor Selection for Transmission Lines. IEEE Transactions on Power Delivery, 2019.
بدون دیدگاه