AAC und AAAC sind beide Vollaluminium-Freileitungen, aber sie sind nicht austauschbar. AAC verwendet normalerweise eine hohe Leitfähigkeit 1350 Aluminium und ist dort am stärksten, wo elektrischer Wirkungsgrad und geringe Leitermasse wichtiger sind als hohe Zugfestigkeit. AAAC verwendet normalerweise eine wärmebehandelte Aluminiumlegierung wie z 6201, Dies führt zu einer höheren mechanischen Festigkeit auf Kosten eines höheren elektrischen Widerstands bei gleicher Aluminium-Nennfläche. Die richtige Wahl ergibt sich aus einem abgestimmten Widerstandsvergleich, Nennzugfestigkeit, Durchhang-Spannungsverhalten, Umweltbelastung, Beschläge, und der maßgebliche Dirigentenstandard.
Der wichtigste Unterschied ist auf einem Produktfoto nicht sichtbar. Blanker Porenbeton und AAAC können eine ähnliche konzentrische Lagengeometrie und ein ähnliches metallisches Aussehen haben. Legierungsbezeichnung, Temperament, Strandplan, Widerstand, und Zugdaten müssen durch die Spezifikations- und Testaufzeichnungen nachvollziehbar bleiben.
Eine wesentliche Änderung verschiebt vier technische Grenzen.
Die übliche Abkürzung besagt, dass AAC eine bessere Leitfähigkeit und AAAC eine bessere Festigkeit hat. Das ist richtungsweisend, aber unvollständig. Eine Linie entsteht nicht allein aus Materialnamen: Eine Änderung des Drahtmaterials verändert die für ein Widerstandsziel erforderliche Fläche, die Masse und der Durchmesser des Leiters, die Nennzugfestigkeit, das Ergebnis der Durchhangspannung, und möglicherweise die für die Leitung ausgewählte Hardware.
| Entscheidungsgrenze | AAC-Designtendenz | AAAC-Designtendenz | Was muss verglichen werden |
|---|---|---|---|
| Elektrisch | Geringerer Widerstand bei gleicher nominaler Aluminiumfläche. | Höherer Widerstand bei gleicher nominaler Aluminiumfläche. | Gleichstromwiderstand bei der angegebenen Referenztemperatur, dann Wechselstromwiderstand und Wärmeleistung für die installierte Leitung. |
| Mechanisch | Geringere Zugfestigkeit, wenn Leiterfläche und Aufbau ansonsten vergleichbar sind. | Höhere Zugfestigkeit durch das Legierungsdrahtsystem. | Bewertete Zugfestigkeit, Alltagsspannung, maximaler Belastungsfall, kriechen, und Sicherheitsfaktoren. |
| Geometrie | Ein kleinerer Bereich kann auf ein elektrisches Ziel treffen, aber kein mechanisches Ziel. | Eine mechanisch effiziente Wahl erfordert möglicherweise mehr Fläche, um das gleiche Widerstandsziel zu erreichen. | Tatsächliche Strandung, Gesamtdurchmesser, Masse pro Längeneinheit, und Wind- oder Eisbelastung. |
| Umfeld | Die Vollaluminiumkonstruktion vermeidet einen unterschiedlichen Stahlkern. | Vermeidet außerdem einen Stahlkern; Der Legierungsname allein gibt keinen Aufschluss über die Korrosionsdauer. | Atmosphäre, Einlagen, Feuchtigkeitsspeicherung, Beschläge, Schnittstellen, und Wartungspraxis. |
Der elektrische Vergleich beginnt mit gleichem Widerstand, nicht gleiche Codewörter.
Der Vergleich von AAC und AAAC bei derselben Nennquerschnittsfläche isoliert den Materialeffekt, es handelt sich jedoch nicht um ein gleichwertiges elektrisches Design. Der 1350 Aluminium, das üblicherweise für AAC verwendet wird, hat eine höhere Leitfähigkeit als das 6201 Legierung, die üblicherweise für AAAC verwendet wird. Bei gleicher Fläche und Temperatur, Die AAAC-Option weist daher im Allgemeinen einen höheren Gleichstromwiderstand auf.
Ein Vergleich mit gleichem Widerstand erfordert möglicherweise eine größere AAAC-Fläche. Durch diese Änderung kann der Durchmesser vergrößert werden, Masse, Windlast, Hardwaregröße, und Fasslogistik, Gleichzeitig ändert sich auch die Zugfähigkeit. Es ist daher irreführend, die Strombelastbarkeit zu vergleichen, Masse, oder Preis, bevor Sie angeben, ob die Alternativen die gleiche Fläche haben, gleichen Durchmesser, gleiche Nennfestigkeit, oder gleicher Widerstand.
Auch die Stromtragfähigkeit lässt sich nicht allein aus der Materialleitfähigkeit ablesen. Die durch elektrische Verluste erzeugte Wärme muss die durch Konvektion und Strahlung abgegebene Wärme ausgleichen, ggf. inklusive Solarheizung. Leiterdurchmesser, Oberflächenzustand, Umgebungstemperatur, Wind, Sonne, Elevation, maximale Leitertemperatur, und Häufigkeit wirken sich alle auf das Ergebnis aus. IEC TR 61597 stellt Methoden zur Strombelastbarkeit bereit, Wechselstromwiderstand, Reaktanz, thermische Dehnung, kriechen, und Hochtemperaturfestigkeitseffekte; Sein Anwendungsbereich macht auch deutlich, dass eine Berechnung deklarierte Bedingungen erfordert.
Der mechanische Vorteil ist erst dann von Bedeutung, wenn die Leitungslasten bekannt sind.
Der Hauptvorteil von AAAC ist die höhere Zugfestigkeit des Legierungsdrahtsystems. Das kann wertvoll sein, wenn die Herrschaft weitreichend ist, Wind, Eis, Höhenunterschiede, Freigabegrenzen, oder Stützlasten erfordern mehr mechanischen Spielraum, als ein AAC-Design bieten kann. Dies bedeutet nicht, dass AAAC automatisch eine lange Zeitspanne zulässt, denn das installierte Verhalten hängt von der gesamten Leitergeometrie und den Belastungsfällen der Leitung ab.
Der Durchhang wird durch Spannung kontrolliert, Leitergewicht, Temperatur, elastisches Verhalten, und langfristiges Kriechen. Ein leichterer Leiter ist nicht automatisch der Leiter mit dem geringsten Durchhang, und bei einer höheren Alltagsspannung wird nicht automatisch ein stärkerer Leiter eingebaut. Strukturfähigkeit, Vibrationsleistung, Beschläge, Sicherheitsfaktoren, und die Spannungsgrenzen des Versorgungsunternehmens schränken den nutzbaren mechanischen Vorteil ein.
Der praktische Vergleich ist eine Durchhang-Spannungsstudie unter Verwendung der angebotenen Leiterdaten, keine allgemeine Aussage, dass ein Akronym weniger durchhängt. Anfangs- und Endbedingungen sollten getrennt werden. Bei Hochtemperaturbetrieb kann der Durchhang aufgrund der thermischen Dehnung sofort zunehmen, während das Kriechen den Endzustand mit der Zeit verändert. Die Leitungskonstruktion muss außerdem die erforderlichen Abstände unter den jeweiligen Belastungs- und Temperaturfällen einhalten.
Korrosion ist eine Systemfrage, kein einfaches AAC-gegen-AAAC-Ranking.
Sowohl AAC als auch AAAC sind Vollaluminiumfamilien und enthalten keinen Stahlkern. Dadurch entfällt die Schnittstelle zwischen Stahl und Aluminiumkern, die bei herkömmlichem ACSR vorhanden ist, aber es macht keinen der Leiter immun gegen Korrosion. Legierungschemie, Oberflächenzustand, atmosphärische Schadstoffe, nasse Ablagerungen, Spalten an Armaturen, eingeschlossene Feuchtigkeit, und der Kontakt mit unterschiedlichen Metallen kann den Abbau immer noch kontrollieren.
Für Küsten- oder Industrieanlagen, Die nützlichen Fragen beziehen sich auf die gesamte Zeile: welche Aluminiumdrahtbezeichnung vorgeschlagen wird, welche Beschläge und Fugenmassen kompatibel sind, ob Wasser oder Ablagerungen an Grenzflächen verbleiben können, So vermeidet die Installation Litzenschäden, und wie der Prüfplan Passungsrost erkennt, Lochfraß, oder gebrochene Stränge. Die Auswahl von AAAC nur aufgrund der Bezeichnung Legierung ist keine Korrosionsbeurteilung; AAC nur deshalb zu wählen, weil es reineres Aluminium ist, gehört auch nicht dazu.
Die Leitlinien zum Leiterzustand von CIGRE behandeln Korrosion, Ermüdung, Vibration, Beschläge, Inspektion, und Altern als zusammenhängende Mechanismen. Dies ist die richtige Grenze für eine Umweltentscheidung. Der Leiter und seine Armaturen altern als ein mechanisches und elektrisches System.
Die Vergleichsbasis kann den scheinbaren Gewinner umkehren.
| Vergleichsbasis | Was es verrät | Was es verbergen kann |
|---|---|---|
| Gleiche Nennfläche | Direkter Materialunterschied in Widerstand und Drahtstärke. | Die Alternativen bieten nicht die gleiche elektrische Leistung bei gleicher Temperatur. |
| Gleicher Gleichstromwiderstand | Genauerer Vergleich der elektrischen Verluste. | Durchmesser, Masse, Windlast, Hardware, und Zugfestigkeit können unterschiedlich sein. |
| Gleiche Zugfestigkeit | Genauerer Vergleich der mechanischen Kapazität. | Widerstand, Leitertemperatur, Energieverlust, und Durchmesser können abweichen. |
| Gleicher Gesamtdurchmesser | Nützlich für Windlast und einige Hardwareschnittstellen. | Bereich, Widerstand, Masse, und Nennfestigkeit können dennoch unterschiedlich sein. |
| Gleiches Codewort | Nur innerhalb derselben erkannten Tabelle und Revision sinnvoll. | Ein Codewort ist keine universelle standardübergreifende Äquivalenz. |
Ein technisch fairer Angebotsvergleich sollte daher zunächst die festen Gestaltungsziele ermitteln. Wenn elektrischer Verlust und Abstand maßgebend sind, Widerstand und Durchhang unter den angegebenen Betriebsbedingungen können die Haupteinschränkungen sein. Ob Spannweite oder Wetterbelastung maßgebend sind, Zug- und Durchhangspannungsgrenzen können dazu führen. In jedem Fall, alle anderen Konsequenzen müssen sichtbar bleiben.
Der Standard definiert die Leiteridentität, bevor mit den Berechnungen begonnen wird.
Unter der ASTM-Route, ASTM B231/B231M deckt konzentrisch verseiltes Aluminium ab 1350 Dirigenten, während ASTM B399/B399M konzentrisch verseilte 6201-T81- und 6201-T83-Aluminiumlegierungsleiter abdeckt. Ihre Drahtanforderungen, Strangkonstruktion, legen, Abmessungen, Masse, Widerstand, und Bestimmungen mit Nennstärke sind keine austauschbaren Einzelposten.
IEC 61089 definiert elektrische und mechanische Eigenschaften für konzentrisch verlegte Runddraht-Litzenleiter und verwendet eigene Materialbezeichnungen und Leitertabellen. Der offizieller Standardumfang ist eine nützliche neutrale Referenz, In einer Projektspezifikation muss jedoch weiterhin die erforderliche Edition benannt werden, Leiterbezeichnung, und projektspezifische Leistungsdaten.
Mischen eines ASTM-Leiternamens mit IEC-Konstruktionswerten, oder Kombinieren von Werten aus unabhängigen Codeworttabellen, erstellt einen scheinbar vollständigen Zeitplan, der möglicherweise keinen herstellbaren Leiter beschreibt. Das Regelsystem sollte von der Drahtsorte bis zur Prüfung des fertigen Leiters konsistent bleiben.
Ein Foto kann eine AAC- oder AAAC-Sendung nicht genehmigen.
Ein abgeschnittenes Ende kann die Anzahl der Stränge anzeigen, ungefähre Drahtanordnung, offensichtliche Oberflächenschäden, und ob ein Stahlkern vorhanden ist. Es kann nicht bewiesen werden 1350 Aluminium, 6201 Legierung, Temperament, Leitfähigkeit, Zugleistung, oder die Einhaltung eines benannten Standards. Diese Eigenschaften erfordern eine kontrollierte Materialidentität und Testnachweise.
Der Produktions- und Inspektionsplan sollte mindestens diese Ergebnisse zusammenhalten: Drahtbezeichnung und Härte; Litzenanzahl und Nenndrahtdurchmesser; Schlagrichtung und Schlagverhältnis; berechnete Fläche und Masse; Gesamtdurchmesser; maximaler Gleichstromwiderstand bei der angegebenen Referenztemperatur; Nennzugfestigkeit; Oberflächen- und Fugenanforderungen; Fertigleiterprüfungen; Trommellänge und Identifikation. Eine Änderung des Strangplans erfordert eine Überprüfung der abhängigen elektrischen und mechanischen Werte, nicht vom vorherigen Design kopiert.
Drei Routenbedingungen führen zu drei unterschiedlichen Antworten.
Eine kurze städtische Verteilungslinie mit moderaten Spannweiten: elektrischer Verlust, kompakte Stützgeometrie, und die Installationshandhabung kann mehr Gewicht tragen als die maximale Zugfähigkeit. Ein AAC-Leiterkonfiguration kann kohärent sein, wenn es zu einer Durchhangspannung kommt, Wetterbelastungen, und Beschläge entsprechen dem Liniendesign.
Eine Verteilungs- oder Unterübertragungsstrecke mit höherem mechanischen Bedarf: Eine erhöhte Festigkeit kann eine rechtfertigen AAAC-Leiterkonfiguration, sofern der ausgewählte Bereich ebenfalls auf Widerstand stößt, Temperatur, Spielraum, und Verlustanforderungen.
Ein Weg, bei dem diesen Vollaluminium-Optionen immer noch der erforderliche mechanische Spielraum fehlt: Die Entscheidungsgrenze kann sich zu einer verstärkten Familie verschieben. Der separate XWA-Vergleich von ACSR- und AAAC-Leitungsauswahl erklärt, warum die Zugabe eines Stahlkerns die Festigkeitsverteilung verändert, Korrosionsschnittstellen, Durchhangverhalten, und Armaturen.
Die vertretbare Wahl ist der Leiterplan, der die gleichen elektrischen Anforderungen erfüllt, mechanisch, Umwelt, und Schnittstellenmodell. AAC ist nicht die standardmäßige kostengünstige Lösung, und AAAC ist nicht die standardmäßige Hochleistungsantwort. Beides wird erst dann angemessen, wenn die angegebene Vergleichsbasis und die Routenberechnungen übereinstimmen.
Für einen technischen XWA-Vorschlag, Maßgebend sind die brauchbaren Ausgangsdaten, Spannung und Stromkreisbetrieb, erforderlicher Dauerstrom bzw. Widerstandsziel, Routen- und Regelspanneninformationen, Wetterbelastung, maximale Betriebstemperatur, Freigabekriterien, passende Anforderungen, Gesamtlänge, und Trommelbeschränkungen. Mithilfe dieser Eingaben kann der angebotene AAC- oder AAAC-Zeitplan als Linienkomponente überprüft werden, anstatt ihn anhand eines Akronyms auszuwählen.