Die ACSR-Stromkapazität ist der Strom, den eine bestimmte stahlverstärkte Konstruktion mit Aluminiumleiter unter den angegebenen Wetterbedingungen führen kann, ohne die zulässige Temperatur zu überschreiten. Es handelt sich nicht um einen festen Wert, der allein durch die Querschnittsfläche oder das Codewort bestimmt wird. Windkühlung, Solarheizung, Umgebungstemperatur, Leiterdurchmesser, Oberflächeneigenschaften, und Wechselstromwiderstand beeinflussen alle das Ergebnis. Bei der zulässigen Temperatur müssen auch Durchhangabstände berücksichtigt werden, Zustand des Leiters, und Anschlüsse. Für einen nutzbaren Strombelastbarkeitswert ist daher sowohl eine Wärmebilanzberechnung als auch eine Bestätigung erforderlich, dass die gesamte Leitung bei der resultierenden Temperatur betrieben werden kann.
Lesen Sie die Bedingungen unter einer ACSR-Strombelastbarkeitstabelle.
Zwei Tabellen können unterschiedliche Ströme für denselben Leiter angeben, ohne dass eine davon rechnerisch falsch ist. Man kann von kühlerer Luft ausgehen, stärkerer Seitenwind, oder eine höhere Leitertemperatur. Ein anderer verwendet möglicherweise einen anderen Oberflächenemissionsgrad, Sonnenabsorptionsfähigkeit, oder eine Notfalldauer. Dabei handelt es sich um unterschiedliche Bewertungsfälle.
Hund, Panther, Zebra, Elch, und Drake identifizieren Konstruktionen innerhalb bestimmter Zeitpläne. Der Name muss an eine normierte und tatsächliche Strandung gebunden sein, wird nicht als universeller Stromwert behandelt. Für eine Abfrage wie „ACSR 795 Strombelastbarkeit,„Auch die Gebietsbezeichnung ist nur der Anfang: Bestätigen Sie den Aluminiumbereich, Stahlkonstruktion, Durchmesser, Widerstand, und Bewertungsbedingungen, bevor Sie eine Nummer verwenden.
Der XWA ACSR-Leiterreihe Bietet Produktkontext. Eine Installationsbewertung erfordert zusätzliche Routen- und Betriebseingaben. Ein Widerstandstest an einer Trommel kann nicht feststellen, wie effektiv die spätere Freileitung Wärme abgibt.
Verfolgen Sie die Wärme durch einen Meter Leiter.
Für eine vereinfachte stationäre Erklärung, Elektrische Heizung plus absorbierte Sonnenwärme ergibt konvektive und Strahlungskühlung:
I² Rac(T) + qs = qc + qr
Hier, aktuell I ist in Ampere; Rac(T) ist der Wechselstromwiderstand bei Leitertemperatur in Ohm pro Meter; und jeder Wärmeterm ist in Watt pro Meter angegeben. Durch Konvektion wird Wärme an die Umgebungsluft übertragen. Strahlung überträgt Wärme durch thermische Emission. Durch die Sonneneinstrahlung wird Wärme hinzugefügt, noch bevor die elektrische Belastung berücksichtigt wird.
Neuordnung gibt I = sqrt((qc + qr - qs) / Rac(T)). Es handelt sich hierbei um eine Lehrbeziehung, kein Ersatz für die vollständige Berechnungsmethode. Die Kühlterme müssen für die gewählte Temperatur ausgewertet werden, Geometrie, und Wetter, und das Widerstandsmodell muss den tatsächlichen Leiter darstellen. Wenn die Nettokühlung bei der Zieltemperatur nicht positiv ist, Diese Beziehung liefert keinen positiven Dauerstromzuschlag.
Ein ausgearbeitetes Rechenbeispiel, keine Produktbewertung
Annehmen, dient lediglich der Veranschaulichung der Arithmetik, ein Wechselstromwiderstand von 0.10 Ohm/km bei der gewählten Leitertemperatur, konvektive Kühlung von 35 W/m, Strahlungskühlung von 10 W/m, und absorbierte Sonnenwärme von 9 W/m. Dabei handelt es sich um erfundene Lehrinhalte, nicht gemessene XWA-Werte oder Daten für eine benannte ACSR-Größe.
Wandeln Sie zuerst den Widerstand um: 0.10 ohm/km = 0.00010 ohm/m. Die Nettokühlung, die für elektrische Verluste zur Verfügung steht, beträgt 35 + 10 - 9 = 36 W/m. Der entsprechende Strom beträgt sqrt(36 / 0.00010) = 600 A.
Wenn die Konvektion fällt 20 W/m, während die anderen Lehreingaben unverändert bleiben, Nettokühlung wird 21 W/m und Strom werden ungefähr 458 A. Der Dirigent hat sich nicht verändert, aber der errechnete Freibetrag sinkt um ca 24%. Dies ist keine Vorhersage der Windgeschwindigkeit: Eine echte Berechnung muss die Konvektion aus dem Wind ableiten, Lufteigenschaften, Durchmesser, und Temperaturunterschied.
Benutzen 0.10 direkt mit W/m würde Kilometer und Meter vermischen. Durch die Überprüfung der Einheiten vor der Berechnung wird ein Fehler vermieden, der weit über die Genauigkeit der meisten Katalogzahlen hinausgeht.
Bei Betriebstemperatur Wechselstromwiderstand verwenden.
Ein maximaler Gleichstromwiderstand ist mit 20 angegeben°C ist nützlich für die Fertigungsabnahme und als Eingabe für die elektrische Analyse. Es handelt sich nicht automatisch um den Widerstand, der für eine AC-Wärmeberechnung bei erhöhter Temperatur benötigt wird. Temperatur verändert den Widerstand; Frequenz und Leiteraufbau wirken sich auf Wechselstromverluste aus.
Für ACSR, Aufgrund des Stahlkerns ist es besonders wichtig, ein geeignetes konstruktionsspezifisches Wechselstromwiderstandsmodell zu verwenden. Magnetische Effekte und Stranganordnung können nicht zuverlässig dargestellt werden, wenn man die gesamte Aluminium-plus-Stahl-Fläche als einen äquivalenten massiven Aluminiumstab betrachtet. Man kann auch nicht davon ausgehen, dass eine Stahlverstärkung die gleiche Stromkapazität bietet wie eine gleiche Aluminiumfläche.
IEC TR 61597:2021 befasst sich mit Themen zur Berechnung von Freileitungen, einschließlich Wechselstromwiderstand, thermische Dehnung, kriechen, und Hochtemperaturfestigkeitsverlust. Sein Anwendungsbereich verbindet elektrisches und mechanisches Verhalten, Die öffentliche Zusammenfassung liefert jedoch keine projektspezifische Widerstandskurve. Das Berechnungsprotokoll sollte die Quelle und Temperaturbasis der tatsächlich verwendeten Widerstandswerte angeben.
Ändern Sie die Wettereingänge, bevor Sie die Leitergröße ändern.
| Eingang | Warum es das Ergebnis verändert | Nützliche Rezensionsfrage |
|---|---|---|
| Umgebungstemperatur | Ändert den für die Wärmeabgabe verfügbaren Temperaturunterschied. | Stellt der Wert den Bewertungszeitraum und die Routenexposition dar?? |
| Windgeschwindigkeit und -richtung | Konvektion ändern; Der Wind entlang einer Spanne kühlt ihn nicht so stark ab wie die gleiche Geschwindigkeit darüber. | Repräsentiert der angenommene Wind geschützte und unterschiedlich ausgerichtete Spannweiten?? |
| Solareingang | Fügt absorbierte Wärme hinzu, die den Bedarf an elektrischer Heizung verringert. | Stimmt das Modell mit der Sonneneinstrahlung und der Leiteroberfläche überein?? |
| Emissionsgrad und Absorptionsgrad | Kontrollieren Sie die Strahlungswärmeabweisung bzw. die Sonnenabsorption. | Sind beide Werte gerechtfertigt?, anstatt unabhängig ausgewählt zu werden, um die Bewertung zu maximieren? |
| Durchmesser und Lufteigenschaften | Beeinflussen Sie die Berechnung der Wärmeübertragung, einschließlich höhenbedingter Luftdichteeffekte. | Werden tatsächliche Leiterabmessungen und Standortbedingungen verwendet?? |
Ein günstiger Messwert der Wetterstation kann nicht einfach auf jede Spanne angewendet werden. Routenorientierung, Terrain, und Abschirmung können unterschiedliche Kühlbedingungen entlang desselben Kreislaufs erzeugen. CIGRE TB 299 befasst sich speziell mit der Auswahl von Wetterparametern für die Nennwerte blanker Freileitungen. Die relevante Frage ist, ob die Annahmen den Leitungsabschnitt darstellen, der den Betrieb einschränken kann.
Eine höhere Temperatureinstellung muss eine Freigabeprüfung bestehen.
Ein thermisches Modell kann einen höheren Strom zurückgeben, wenn die zulässige Leitertemperatur erhöht wird. Dieses Ergebnis berechtigt nicht zur Erhöhung. Die Leitung muss beim entsprechenden Durchhang weiterhin elektrische Abstände einhalten, und der Leiter und die Armaturen müssen der vorgesehenen Temperaturbelastung standhalten.
Es gibt keinen einheitlichen Temperaturgrenzwert, der für jede ACSR-Installation gilt. Anfangsspannung, endgültiger Kriechzustand, Spanngeometrie, Beibehaltung der Aluminiumfestigkeit, Steckerdesign, und der Serviceverlauf können von Bedeutung sein. Einem kürzlich hergestellten Leiter und einer bestehenden Leitung mit unsicheren Verbindungen sollte nicht ohne Nachweis der gleiche Einsatz bei höheren Temperaturen zugewiesen werden.
Ein thermisch ausreichender Abschnitt beweist auch nicht, dass die gesamte Schaltung ausreichend ist. Eine weitere Spanne kann das Spiel regeln; Ein Stecker oder eine Klemme kann die Komponentenfunktion steuern. Netzwerkspannungs- und Stabilitätsgrenzen können die übertragbare Leistung einschränken, bevor die thermische Grenze des Leiters erreicht wird.
Ersetzen ein AAAC-Leiterdesign ist ein separater elektrischer und mechanischer Vergleich, Kein generisches Upgrade der Stromstärke. Das Vorhandene ACSR- und AAAC-Engineering-Vergleich erläutert die Material- und Bewehrungsunterschiede, die mit einer neuen Linienberechnung einhergehen müssen.
Kontinuierlich, Notfall, und dynamische Bewertungen beantworten unterschiedliche Fragen.
Eine kontinuierliche Bewertung berücksichtigt die anhaltende Belastung unter den angegebenen Annahmen. Eine Notfallbewertung ist zeitabhängig: Starttemperatur und Belastung, die Dauer der Veranstaltung, Wetter, und die zulässige Komponentenexposition muss angegeben werden. Die thermische Trägheit verzögert einen Temperaturanstieg; es entsteht kein unbegrenzter Überlastfreibetrag. Ein pauschaler Prozentsatz, der zum Normalstrom addiert wird, ist keine vertretbare Notfallstudie.
Die dynamische Linienbewertung aktualisiert die Schätzung unter Berücksichtigung sich ändernder Bedingungen. Die jüngste Arbeit von CIGRE erörtert seine Rolle bei der Nutzung vorhandener Übertragungskapazitäten und die Bedeutung von Überwachung und Prognose. Eine günstige Kühlung kann für Spielraum sorgen, aber eine schlechte Kühlung kann es entfernen. Datenqualität, Abdeckung begrenzender Abschnitte, Prognoseunsicherheit, und ein genehmigter Fallback bei Nichtverfügbarkeit von Informationen gehören zur Betriebsvereinbarung.
IEEE 738-2023 liefert Methoden in Bezug auf Strom, Wetter, und Leitertemperaturen. Es ist offizielle Erklärung zum Geltungsbereich überlässt die Auswahl geeigneter Wetter- und Leiterparameter explizit der Anwendung. Benennung IEEE 738 Eine Berechnung validiert daher weder die Annahmen noch genehmigt sie eine Betriebsgrenze der Leitung.
Machen Sie den Strombelastbarkeitswert reproduzierbar.
Eine nützliche Bewertungserklärung sollte es einem anderen Ingenieur ermöglichen, die Berechnung zu reproduzieren und herauszufinden, was sie ungültig machen würde. Behalten Sie die genaue Aderbezeichnung und Verseilung bei; Durchmesser; AC-Widerstandsbasis; Temperaturgrenze; Umgebung, Wind, Solar-, und oberflächliche Annahmen; Methode und Version; und ob das Ergebnis kontinuierlich oder zeitlich begrenzt ist. Behalten Sie neben dieser Berechnung auch den Durchhangabstand und die Komponentenprüfungen bei.
Für eine technische Anfrage an XWA, Trennen Sie die angeforderten Leiterinformationen von den Standortannahmen: Fordern Sie die angebotenen Geometrie- und Widerstandsdaten an, Fügen Sie dann den erforderlichen aktuellen Zoll hinzu, Bewertungsmethode, Temperaturbasis, und Streckenwetterbedingungen. Der Liniendesigner kann diesen definierten Datensatz verwenden, um die Betriebsbewertung festzulegen. Für den Vergleich von Leitungsvorschlägen oder die Genehmigung einer Freileitung reicht ein Stromwert ohne seine Bedingungen nicht aus.