ACSR strujni kapacitet je struja koju specificirani dizajn ojačan aluminijskim vodičem može podnijeti pod navedenim vremenskim uvjetima bez prekoračenja dozvoljene temperature. To nije fiksna vrijednost određena samo površinom poprečnog presjeka ili kodnom riječi. Hlađenje vjetrom, solarno grijanje, temperatura okoline, prečnik provodnika, svojstva površine, i otpor naizmeničnom strujom utiču na rezultat. Dozvoljena temperatura takođe mora poštovati razmake savijanja, stanje provodnika, i konektori. Stoga je za upotrebljivu cifru kapaciteta potreban i proračun toplotnog bilansa i potvrda da kompletna linija može raditi na rezultujućoj temperaturi.
Pročitajte uslove ispod ACSR tabele kapaciteta.
Dvije tabele mogu dati različite struje za isti provodnik, a da nijedna nije aritmetički pogrešna. Može se pretpostaviti hladniji vazduh, jači bočni vetar, ili višu temperaturu provodnika. Drugi može koristiti različitu površinsku emisivnost, solarnu apsorpciju, ili hitno trajanje. Ovo su različiti slučajevi ocjenjivanja.
Pas, Panther, Zebra, Moose, i Drake identifikuju konstrukcije unutar određenih rasporeda. Ime mora biti povezano sa standardnim i stvarnim nasukanjem, ne tretira se kao univerzalna strujna ocjena. Za upit kao što je „ACSR 795 ampacity,” čak je i oznaka područja samo početak: potvrdite aluminijsku površinu, čelična konstrukcija, prečnika, otpor, i uslove ocjenjivanja prije korištenja broja.
The XWA ACSR asortiman provodnika pruža kontekst proizvoda. Za instalacijsku vrijednost potrebne su dodatne rute i radni ulazi. Test otpora na bubnju ne može utvrditi koliko efikasno će eventualni nadzemni vod bacati toplinu.
Prati toplinu kroz jedan metar provodnika.
Za pojednostavljeno objašnjenje stabilnog stanja, električno grijanje plus apsorbirana sunčeva toplina jednako je konvektivnom i radijacijskom hlađenju:
I² Rac(T) + qs = qc + qr
Evo, struja I je u amperima; Rac(T) je otpor naizmjenične struje pri temperaturi vodiča u omima po metru; a svaki toplinski izraz je u vatima po metru. Konvekcija prenosi toplotu na okolni vazduh. Zračenje prenosi toplotu kroz toplotnu emisiju. Solarna apsorpcija dodaje toplinu čak i prije nego što se uzme u obzir električno opterećenje.
Preuređenje daje I = sqrt((qc + qr - qs) / Rac(T)). Ovo je nastavni odnos, nije zamjena za potpuni metod obračuna. Uslovi hlađenja moraju se procijeniti za odabranu temperaturu, geometrija, i vrijeme, a model otpora mora predstavljati stvarni provodnik. Ako neto hlađenje nije pozitivno na ciljnoj temperaturi, ovaj odnos ne daje pozitivnu kontinuiranu ispravku.
Odrađen aritmetički primjer, nije ocjena proizvoda
Pretpostavimo, samo da ilustruje aritmetiku, otpor naizmenične struje od 0.10 ohm/km na odabranoj temperaturi provodnika, konvektivno hlađenje 35 W/m, radijacijsko hlađenje 10 W/m, i apsorbovanog solarnog grijanja od 9 W/m. Ovo su izmišljeni nastavni inputi, nisu izmjerene XWA vrijednosti ili podaci za imenovanu ACSR veličinu.
Prvo pretvorite otpor: 0.10 ohm/km = 0.00010 ohm/m. Neto hlađenje dostupno za električne gubitke je 35 + 10 - 9 = 36 W/m. Odgovarajuća struja je sqrt(36 / 0.00010) = 600 A.
Ako konvekcija padne na 20 W/m dok ostali nastavni inputi ostaju fiksni, neto hlađenje postaje 21 W/m i struja postaje približno 458 A. Kondukter se nije promijenio, ali obračunati dodatak pada za oko 24%. Ovo nije predviđanje brzine vjetra: pravi proračun mora izvoditi konvekciju iz vjetra, svojstva vazduha, prečnika, i temperaturnu razliku.
Koristeći 0.10 direktno sa W/m bi pomiješao kilometre i metre. Provjera jedinica prije izračunavanja sprječava grešku mnogo veću od preciznosti većine kataloških brojeva.
Koristite AC otpor na radnoj temperaturi.
Maksimalni DC otpor naveden na 20°C je koristan za prihvatanje proizvodnje i kao input za električnu analizu. To nije automatski otpor potreban za AC termalni proračun na povišenoj temperaturi. Otpor na temperaturne promjene; frekvencija i konstrukcija provodnika utiču na gubitke naizmenične struje.
Za ACSR, čelično jezgro čini posebno važnim korištenje odgovarajućeg modela otpornosti na izmjeničnu struju specifičnog za konstrukciju. Magnetni efekti i raspored niti ne mogu se pouzdano predstaviti tretiranjem ukupne površine aluminijum plus čelik kao ekvivalentna čvrsta aluminijumska šipka. Niti treba pretpostaviti da čelična armatura dodaje isti strujni kapacitet kao jednaka površina aluminija.
IEC TR 61597:2021 bavi se temama proračuna nadzemnih provodnika uključujući otpor naizmjenične struje, termičko izduženje, creep, i gubitak čvrstoće pri visokim temperaturama. Njegov opseg povezuje električno i mehaničko ponašanje, ali njegov javni sažetak ne daje krivu otpora specifičnu za projekat. Evidencija proračuna treba da identifikuje izvor i temperaturnu osnovu vrednosti otpora koje se stvarno koriste.
Promijenite vremenske podatke prije promjene veličine vodiča.
| Input | Zašto mijenja rezultat | Korisno pitanje za pregled |
|---|---|---|
| Temperatura okoline | Mijenja temperaturnu razliku dostupnu za odbijanje topline. | Da li vrijednost predstavlja period ocjenjivanja i izloženost ruti? |
| Brzina i smjer vjetra | Promijenite konvekciju; vjetar duž raspona ga ne hladi kao ista brzina preko njega. | Da li pretpostavljeni vjetar predstavlja zaštićene i različito orijentirane raspone? |
| Solarni ulaz | Dodaje apsorbiranu toplinu koja smanjuje dopuštenje za električno grijanje. | Da li je model usklađen sa izlaganjem suncu i površinom provodnika? |
| Emisivnost i apsorpcija | Kontrolišite odbijanje radijativne toplote i apsorpciju sunčeve energije. | Da li su obe vrednosti opravdane, umjesto da se biraju nezavisno kako bi se maksimizirao rejting? |
| Prečnik i svojstva vazduha | Utječe na proračun prijenosa topline, uključujući efekte gustine vazduha u vezi sa nadmorskom visinom. | Da li se koriste stvarne dimenzije provodnika i uslovi na lokaciji? |
Povoljno očitavanje meteorološke stanice ne može se jednostavno primijeniti na svaki raspon. Orijentacija rute, teren, i zaštita može proizvesti različite uslove hlađenja duž istog kola. CIGRE TB 299 posebno se bavi odabirom vremenskih parametara za nazivne vrijednosti provodnika. Relevantno pitanje je da li pretpostavke predstavljaju dio linije koji može ograničiti rad.
Viša postavka temperature mora proći provjeru zazora.
Termalni model može vratiti veću struju kada se poveća dozvoljena temperatura vodiča. Taj rezultat ne odobrava povećanje. Linija i dalje mora održavati električne razmake na odgovarajućem progibu, a provodnik i spojevi moraju tolerisati predviđeno izlaganje temperaturi.
Ne postoji jedno ograničenje temperature koje se primjenjuje na svaku ACSR instalaciju. Početna napetost, konačno stanje puzanja, geometrija raspona, zadržavanje čvrstoće aluminijuma, dizajn konektora, i servisna istorija može biti važna. Nedavno proizvedenom vodiču i postojećoj liniji sa nesigurnim spojevima ne bi trebalo dodijeliti istu radnju na višoj temperaturi bez dokaza.
Termički odgovarajući dio također ne dokazuje da je cijeli krug adekvatan. Drugi raspon može upravljati klirensom; konektor ili terminal može upravljati radom komponente. Granice mrežnog napona i stabilnosti mogu ograničiti prenosivu snagu prije nego što se dostigne termalna granica provodnika.
Zamena dizajn AAAC provodnika je odvojeno električno i mehaničko poređenje, nije generička nadogradnja kapaciteta. Postojeći Poređenje ACSR i AAAC inženjeringa objašnjava razlike u materijalu i armaturi koje moraju pratiti proračun nove linije.
Kontinuirano, hitan slučaj, a dinamičke ocjene odgovaraju na različita pitanja.
Kontinuirani rejting uzima u obzir trajno opterećenje pod navedenim pretpostavkama. Ocjena za hitne slučajeve ovisi o vremenu: početna temperatura i opterećenje, trajanje događaja, vrijeme, i dozvoljeno izlaganje komponenti mora biti specificirano. Toplotna inercija odlaže porast temperature; ne stvara neograničeno preopterećenje. Opšti procenat koji se dodaje normalnoj struji nije odbranjiva studija za hitne slučajeve.
Dinamička ocjena linije ažurira procjenu koristeći promjenjive uvjete. Nedavni rad CIGRE-a govori o njegovoj ulozi u korištenju postojećih prijenosnih kapaciteta i važnosti praćenja i predviđanja. Povoljno hlađenje može obezbijediti prostor za glavu, ali loše hlađenje ga može ukloniti. Kvalitet podataka, pokrivenost graničnih sekcija, neizvjesnost prognoze, i odobreni rezervni dio kada su informacije nedostupne spadaju u operativni aranžman.
IEEE 738-2023 opskrbljuje metode koje se odnose na struju, vrijeme, i temperature provodnika. Njegovo zvanična izjava o obimu izričito prepušta odabir odgovarajućih vremenskih i parametara provodnika aplikaciji. Imenovanje IEEE 738 na proračunu stoga ne potvrđuje pretpostavke niti odobrava ograničenje rada linije.
Učinite cifru kapaciteta ponovljivom.
Korisna izjava o ocenjivanju treba da omogući drugom inženjeru da reprodukuje proračun i identifikuje šta bi ga poništilo. Zadržite tačnu oznaku provodnika i nasukanost; prečnika; Osnova AC otpora; temperaturna granica; ambijentalno, vjetar, solarni, i površinske pretpostavke; metoda i verzija; i da li je rezultat kontinuiran ili vremenski ograničen. Uz tu kalkulaciju držite razmak i provjere komponenti.
Za tehnički upit za XWA, odvojiti tražene informacije o provodniku od pretpostavki lokacije: zatražite ponuđenu geometriju i podatke o otporu, zatim priključite potrebnu struju, metod ocjenjivanja, temperaturna osnova, i vremenskim uslovima rute. Dizajner linija može koristiti taj definirani skup podataka za utvrđivanje radne ocjene. Trenutna vrijednost bez njenih uslova je nedovoljna za poređenje prijedloga provodnika ili odobrenje nadzemnog voda.