Proudová kapacita ACSR je proud, který může specifikovaná konstrukce s hliníkovým vodičem vyztužená ocelí přenášet za uvedených povětrnostních podmínek, aniž by došlo k překročení povolené teploty. Není to pevná hodnota určená pouze plochou průřezu nebo kódovým slovem. Chlazení větrem, solární ohřev, okolní teplotu, průměr vodiče, povrchové vlastnosti, a AC odpor ovlivňují výsledek. Přípustná teplota musí také respektovat průhyby, stav vodiče, a konektory. Použitelné číslo ampacity proto potřebuje jak výpočet tepelné bilance, tak potvrzení, že celá linka může pracovat při výsledné teplotě.
Přečtěte si podmínky pod tabulkou kapacity ACSR.
Dvě tabulky mohou dát různé proudy pro stejný vodič, aniž by jedna z nich byla aritmeticky špatná. Dá se předpokládat chladnější vzduch, silnější boční vítr, nebo vyšší teplota vodiče. Jiný může používat jinou povrchovou emisivitu, sluneční pohltivost, nebo trvání nouzového stavu. Jedná se o různé případy hodnocení.
Pes, Panter, Zebra, Los, a Drake identifikují stavby v rámci konkrétních harmonogramů. Jméno musí být spojeno se standardním a skutečným splétáním, není považováno za univerzální jmenovitý proud. Pro dotaz jako „ACSR 795 ampacity,“ dokonce i označení oblasti je pouze začátek: potvrďte oblast hliníku, ocelová konstrukce, průměr, odpor, a podmínky hodnocení před použitím čísla.
The Řada vodičů XWA ACSR poskytuje kontext produktu. Hodnocení instalace vyžaduje další směrovací a provozní vstupy. Test odporu na bubnu nemůže určit, jak účinně bude případné venkovní vedení odvádět teplo.
Sledujte teplo přes jeden metr vodiče.
Pro zjednodušené vysvětlení ustáleného stavu, elektrické vytápění plus absorbované sluneční teplo se rovná konvekčnímu a radiačnímu chlazení:
I² Rac(T) + qs = qc + qr
Zde, proud I je v ampérech; Rac(T) je střídavý odpor při teplotě vodiče v ohmech na metr; a každý tepelný člen je ve wattech na metr. Konvekce předává teplo okolnímu vzduchu. Záření přenáší teplo prostřednictvím tepelné emise. Solární absorpce dodává teplo ještě předtím, než se uvažuje o elektrickém zatížení.
Přeskupení dává I = sqrt((qc + qr - qs) / Rac(T)). Toto je učitelský vztah, nenahrazuje úplnou metodu výpočtu. Podmínky chlazení musí být vyhodnoceny pro zvolenou teplotu, geometrie, a počasí, a odporový model musí představovat skutečný vodič. Pokud je čisté chlazení při cílové teplotě nepozitivní, tento vztah neposkytuje žádnou kladnou rezervu trvalého proudu.
Zpracovaný aritmetický příklad, nejde o hodnocení produktu
Převzít, pouze pro ilustraci aritmetiky, AC odpor 0.10 ohm/km při zvolené teplotě vodiče, konvekční chlazení 35 W/m, radiační chlazení 10 W/m, a absorbovaný solární ohřev 9 W/m. Jsou to vymyšlené výukové vstupy, nenaměřené hodnoty XWA nebo data pro pojmenovanou velikost ACSR.
Nejprve převeďte odpor: 0.10 ohm/km = 0.00010 ohm/m. Čisté chlazení dostupné pro elektrickou ztrátu je 35 + 10 - 9 = 36 W/m. Odpovídající proud je sqrt(36 / 0.00010) = 600 A.
Pokud konvekce klesne na 20 W/m, zatímco ostatní výukové vstupy zůstanou pevné, dochází k čistému chlazení 21 W/m a proud se stane přibližně 458 A. Dirigent se nezměnil, ale vypočítaný přídavek klesne asi o 24%. Toto není předpověď rychlosti větru: skutečný výpočet musí odvodit konvekci z větru, vlastnosti vzduchu, průměr, a teplotním rozdílem.
Použití 0.10 přímo s W/m by se mísily kilometry a metry. Kontrola jednotek před výpočtem zabraňuje chybě mnohem větší, než je přesnost většiny katalogových čísel.
Použijte AC odpor při provozní teplotě.
Maximální DC odpor uvedený na 20°C je užitečné pro přijetí do výroby a jako vstup do elektrické analýzy. Nejedná se automaticky o odpor potřebný pro výpočet teploty AC při zvýšené teplotě. Teplota mění odpor; frekvence a konstrukce vodičů ovlivňují AC ztráty.
Pro ACSR, kvůli ocelovému jádru je zvláště důležité použít vhodný model odporu AC specifického pro konstrukci. Magnetické efekty a uspořádání pramenů nelze spolehlivě reprezentovat tím, že se s celkovou plochou hliníku a oceli zachází jako s ekvivalentní pevnou hliníkovou tyčí. Rovněž by se nemělo předpokládat, že ocelová výztuž přidá stejnou proudovou kapacitu jako stejná plocha hliníku.
IEC TR 61597:2021 zabývá se tématy výpočtů nadzemních vodičů včetně střídavého odporu, tepelné prodloužení, plížit se, a ztráta pevnosti při vysokých teplotách. Jeho rozsah propojuje elektrické a mechanické chování, ale jeho veřejné shrnutí neposkytuje křivku odporu specifickou pro daný projekt. Záznam výpočtu by měl identifikovat zdroj a teplotní základ skutečně použitých hodnot odporu.
Před změnou velikosti vodiče změňte vstupy počasí.
| Vstup | Proč to mění výsledek | Užitečná kontrolní otázka |
|---|---|---|
| Okolní teplota | Mění teplotní rozdíl dostupný pro odvod tepla. | Představuje hodnota období hodnocení a expozici trasy?? |
| Rychlost a směr větru | Změňte konvekci; vítr podél rozpětí jej neochlazuje jako stejná rychlost přes něj. | Představuje předpokládaný vítr chráněná a jinak orientovaná rozpětí?? |
| Solární vstup | Přidává absorbované teplo, které snižuje příspěvek na elektrické vytápění. | Je model v souladu s osluněním a povrchem vodiče? |
| Emisivita a nasákavost | Ovládejte odvádění sálavého tepla a absorpci slunečního záření. | Jsou obě hodnoty oprávněné, místo toho, aby byly vybrány nezávisle, aby se maximalizovalo hodnocení? |
| Průměr a vlastnosti vzduchu | Ovlivněte výpočet prostupu tepla, včetně efektů hustoty vzduchu souvisejících s nadmořskou výškou. | Jsou použity skutečné rozměry vodičů a podmínky na místě? |
Příznivý údaj z meteorologické stanice nelze jednoduše aplikovat na každé rozpětí. Orientace trasy, terén, a stínění může vytvářet různé podmínky chlazení podél stejného okruhu. CIGRE TB 299 konkrétně řeší výběr parametrů počasí pro jmenovité hodnoty holých horních vodičů. Relevantní otázkou je, zda předpoklady představují úsek trati, který může omezovat provoz.
Vyšší nastavení teploty musí projít kontrolou vůle.
Tepelný model může vrátit vyšší proud, když se zvýší povolená teplota vodiče. Tento výsledek neopravňuje ke zvýšení. Vedení musí stále udržovat elektrické vůle při odpovídajícím průvěsu, a vodič a armatury musí tolerovat zamýšlenou teplotní expozici.
Neexistuje jediný teplotní limit, který by se vztahoval na každou instalaci ACSR. Počáteční napětí, konečný stav dotvarování, geometrie rozpětí, zachování pevnosti hliníku, design konektoru, a servisní historie může být důležitá. Nedávno vyrobený vodič a stávající vedení s nejistými spoji by neměly být bez důkazů přiřazeny ke stejnému zatížení při vyšších teplotách.
Tepelně odpovídající úsek také neprokazuje, že celý okruh je adekvátní. Další rozpětí může řídit odbavení; Konektor nebo svorka mohou řídit funkci součásti. Síťové napětí a limity stability mohou omezit přenosný výkon před dosažením tepelného limitu vodiče.
Střídání provedení vodiče AAAC je samostatné elektrické a mechanické srovnání, nejde o obecný upgrade kapacity. Stávající ACSR versus AAAC inženýrské srovnání vysvětluje rozdíly materiálu a výztuže, které musí doprovázet výpočet nové linie.
Kontinuální, stav nouze, a dynamická hodnocení odpovídají na různé otázky.
Průběžné hodnocení zohledňuje trvalé zatížení podle uvedených předpokladů. Nouzové hodnocení je závislé na čase: počáteční teplota a zatížení, dobu trvání akce, počasí, a musí být specifikována přípustná expozice komponent. Tepelná setrvačnost zpožďuje nárůst teploty; nevytváří neomezenou rezervu na přetížení. Plošné procento přidané k normálnímu proudu není obhajitelná nouzová studie.
Hodnocení dynamické čáry aktualizuje odhad pomocí měnících se podmínek. Nedávná práce CIGRE pojednává o její roli při využívání stávající přenosové kapacity a důležitosti monitorování a prognózování. Příznivé chlazení může poskytnout prostor pro hlavu, ale špatné chlazení to může odstranit. Kvalita dat, pokrytí omezujících úseků, nejistota předpovědi, a schválené nouzové řešení v případě nedostupnosti informací patří do provozního uspořádání.
IEEE 738-2023 dodává metody týkající se proudu, počasí, a teploty vodičů. Jeho oficiální prohlášení o rozsahu výběr vhodných parametrů počasí a vodičů výslovně ponechává na aplikaci. Pojmenování IEEE 738 na výpočtu proto nepotvrzuje předpoklady ani neschvaluje provozní limit linky.
Zajistěte, aby bylo číslo ampacity reprodukovatelné.
Užitečné prohlášení o hodnocení by mělo umožnit jinému inženýrovi reprodukovat výpočet a určit, co by jej znehodnotilo. Zachovejte přesné označení vodiče a splétání; průměr; AC odpor základ; teplotní limit; okolní, vítr, sluneční, a povrchové předpoklady; metoda a verze; a zda je výsledek nepřetržitý nebo časově omezený. Ponechte vedle tohoto výpočtu i kontrolu průhybu a komponenty.
Pro technický dotaz na XWA, oddělte požadované informace o vodiči od předpokladů místa: vyžádejte si nabízené údaje o geometrii a odporu, poté připojte požadované aktuální clo, metoda hodnocení, teplotní základ, a povětrnostní podmínky na trase. Návrhář linky může použít tuto definovanou datovou sadu ke stanovení provozního hodnocení. Hodnota proudu bez jejích podmínek je nedostatečná pro porovnání návrhů vodičů nebo schválení venkovního vedení.