La capacità di corrente ACSR è la corrente che un conduttore in alluminio rinforzato con acciaio specificato può sopportare in condizioni meteorologiche stabilite senza superare la temperatura consentita. Non è un valore fisso determinato solo dall'area della sezione trasversale o dalla parola in codice. Raffreddamento dal vento, riscaldamento solare, temperatura ambiente, diametro del conduttore, proprietà della superficie, e la resistenza CA influiscono tutti sul risultato. La temperatura ammissibile deve inoltre rispettare gli spazi di abbassamento, condizione del conduttore, e connettori. Per ottenere un valore di portata utilizzabile è quindi necessario sia il calcolo del bilancio termico sia la conferma che l'intera linea possa funzionare alla temperatura risultante..
Leggi le condizioni sotto una tabella di portata ACSR.
Due tabelle possono fornire correnti diverse per lo stesso conduttore senza che nessuna delle due sia aritmeticamente sbagliata. Si potrebbe supporre che l'aria sia più fresca, vento laterale più forte, o una temperatura del conduttore più elevata. Un altro può utilizzare un'emissività superficiale diversa, assorbimento solare, o una durata di emergenza. Si tratta di casi di rating diversi.
Cane, Pantera, Zebra, Alce, e Drake identificano le costruzioni all'interno di programmi particolari. Il nome deve essere legato ad uno spiaggiamento standard ed effettivo, non trattato come una corrente nominale universale. Per una query come “ACSR 795 ampiezza,” anche la designazione dell'area è solo l'inizio: confermare la zona dell'alluminio, costruzione in acciaio, diametro, resistenza, e le condizioni di valutazione prima di utilizzare un numero.
IL Gamma di conduttori XWA ACSR fornisce il contesto del prodotto. Una valutazione dell'installazione richiede percorsi aggiuntivi e input operativi. Un test di resistenza su un tamburo non può stabilire con quanta efficacia l'eventuale linea aerea disperderà calore.
Seguire il calore attraverso un metro di conduttore.
Per una spiegazione semplificata dello stato stazionario, il riscaldamento elettrico più il calore solare assorbito equivalgono al raffreddamento convettivo e radiativo:
I² Rac(T) + qs = qc + qr
Qui, attuale I è in ampere; Rac(T) è la resistenza CA alla temperatura del conduttore in ohm per metro; e ciascun termine termico è espresso in watt per metro. La convezione trasferisce il calore all'aria circostante. La radiazione trasferisce il calore attraverso l’emissione termica. L'assorbimento solare aggiunge calore anche prima che venga considerato il carico elettrico.
Riorganizzare dà I = sqrt((qc + qr - qs) / Rac(T)). Questa è una relazione didattica, non sostituisce il metodo di calcolo completo. I termini di raffreddamento devono essere valutati per la temperatura scelta, geometria, e meteo, e il modello di resistenza deve rappresentare il conduttore reale. Se il raffreddamento netto non è positivo alla temperatura target, questa relazione non fornisce alcuna tolleranza positiva di corrente continua.
Un esempio di aritmetica elaborata, non una valutazione del prodotto
Assumere, esclusivamente per illustrare l'aritmetica, una resistenza CA di 0.10 ohm/km alla temperatura del conduttore selezionata, raffreddamento convettivo di 35 W/m, raffreddamento radiativo di 10 W/m, e riscaldamento solare assorbito di 9 W/m. Questi sono input didattici inventati, valori o dati XWA non misurati per una dimensione ACSR denominata.
Convertire prima la resistenza: 0.10 ohm/km = 0.00010 ohm/m. Il raffreddamento netto disponibile per le perdite elettriche è 35 + 10 - 9 = 36 W/m. La corrente corrispondente è sqrt(36 / 0.00010) = 600 A.
Se la convezione cade a 20 W/m mentre gli altri ingressi didattici rimangono fissi, il raffreddamento netto diventa 21 W/m e la corrente diventano approssimativamente 458 UN. Il conduttore non è cambiato, ma l'indennità calcolata diminuisce di circa 24%. Questa non è una previsione della velocità del vento: un calcolo reale deve derivare la convezione dal vento, proprietà dell'aria, diametro, e differenza di temperatura.
Utilizzando 0.10 direttamente con W/m si mescolerebbero chilometri e metri. Il controllo delle unità prima del calcolo impedisce un errore molto più grande della precisione della maggior parte delle cifre del catalogo.
Utilizzare la resistenza CA alla temperatura operativa.
Una resistenza CC massima dichiarata pari a 20°C è utile per l'accettazione della produzione e come input per l'analisi elettrica. Non è automaticamente la resistenza necessaria per un calcolo termico AC a temperatura elevata. La temperatura cambia la resistenza; la frequenza e la struttura del conduttore influiscono sulle perdite CA.
Per l'ACSR, il nucleo in acciaio rende particolarmente importante l'utilizzo di un modello di resistenza AC adatto e specifico per la costruzione. Gli effetti magnetici e la disposizione dei trefoli non possono essere rappresentati in modo affidabile trattando l'area totale di alluminio più acciaio come una barra di alluminio solida equivalente. Né si dovrebbe presumere che il rinforzo in acciaio aggiunga la stessa capacità di corrente di una uguale area di alluminio.
CEI TR 61597:2021 affronta argomenti di calcolo dei conduttori aerei, inclusa la resistenza CA, dilatazione termica, strisciamento, e perdita di resistenza alle alte temperature. Il suo ambito collega il comportamento elettrico e meccanico, ma la sua sintesi pubblica non fornisce una curva di resistenza specifica per il progetto. La registrazione del calcolo dovrebbe identificare la fonte e la base della temperatura dei valori di resistenza effettivamente utilizzati.
Modificare gli ingressi meteorologici prima di modificare la dimensione del conduttore.
| Ingresso | Perché cambia il risultato | Domanda di revisione utile |
|---|---|---|
| Temperatura ambiente | Modifica la differenza di temperatura disponibile per la dissipazione del calore. | Il valore rappresenta il periodo di valutazione e l'esposizione del percorso? |
| Velocità e direzione del vento | Cambia la convezione; il vento lungo una campata non la raffredda come la stessa velocità che la attraversa. | Il vento ipotizzato rappresenta campate riparate e diversamente orientate? |
| Ingresso solare | Aggiunge calore assorbito che riduce l'indennità per il riscaldamento elettrico. | Il modello è coerente con l'esposizione solare e la superficie del conduttore? |
| Emissività e assorbimento | Controlla rispettivamente la reiezione del calore radiativo e l’assorbimento solare. | Entrambi i valori sono giustificati?, piuttosto che selezionati in modo indipendente per massimizzare la valutazione? |
| Diametro e proprietà dell'aria | Influisce sul calcolo del trasferimento di calore, compresi gli effetti della densità dell'aria legati all'elevazione. | Vengono utilizzate le dimensioni effettive del conduttore e le condizioni del sito? |
Una lettura favorevole della stazione meteorologica non può essere applicata semplicemente ad ogni campata. Orientamento del percorso, terreno, e la schermatura possono produrre diverse condizioni di raffreddamento lungo lo stesso circuito. TBC CIGRE 299 affronta specificamente la selezione dei parametri meteorologici per i valori nominali dei conduttori aerei nudi. La questione rilevante è se le ipotesi rappresentano la sezione della linea che può limitare l'esercizio.
Un'impostazione di temperatura più elevata deve superare un controllo di autorizzazione.
Un modello termico può restituire una corrente più elevata quando la temperatura consentita del conduttore aumenta. Questo risultato non autorizza l'aumento. La linea deve comunque mantenere le distanze elettriche in corrispondenza dell'abbassamento corrispondente, e il conduttore e i raccordi devono tollerare l'esposizione alla temperatura prevista.
Non esiste un unico limite di temperatura applicabile a ogni installazione ACSR. Tensione iniziale, condizione di scorrimento finale, geometria della campata, mantenimento della resistenza dell'alluminio, progettazione del connettore, e la cronologia dei servizi può essere importante. A un conduttore di recente fabbricazione e a una linea esistente con giunti incerti non dovrebbe essere assegnato lo stesso servizio a temperatura più elevata senza prove.
Anche una sezione termicamente adeguata non dimostra che l'intero circuito sia adeguato. Un altro intervallo può governare l'autorizzazione; un connettore o terminale può governare il funzionamento del componente. I limiti di tensione e stabilità della rete possono limitare la potenza trasferibile prima che venga raggiunto il limite termico del conduttore.
Sostituendo un progetto di conduttore AAAC è un confronto elettrico e meccanico separato, non un aggiornamento di portata generico. L'esistente Confronto ingegneristico tra ACSR e AAAC spiega le differenze di materiale e armatura che devono accompagnare il calcolo di una nuova linea.
Continuo, emergenza, e le valutazioni dinamiche rispondono a domande diverse.
Una valutazione continua considera il carico sostenuto in base ai presupposti dichiarati. Una valutazione di emergenza dipende dal tempo: temperatura iniziale e carico, la durata dell'evento, tempo atmosferico, e l'esposizione consentita dei componenti deve essere specificata. L’inerzia termica ritarda l’aumento della temperatura; non crea un'indennità di sovraccarico illimitata. Una percentuale generale aggiunta alla corrente normale non è uno studio di emergenza difendibile.
La valutazione della linea dinamica aggiorna la stima utilizzando le condizioni mutevoli. Il recente lavoro di CIGRE discute il suo ruolo nell’utilizzo della capacità di trasmissione esistente e l’importanza del monitoraggio e della previsione. Un raffreddamento favorevole può fornire margine, ma uno scarso raffreddamento può rimuoverlo. Qualità dei dati, copertura di tratti limite, incertezza delle previsioni, e un fallback approvato quando le informazioni non sono disponibili rientrano nell'accordo operativo.
IEEE 738-2023 fornisce metodi relativi alla corrente, tempo atmosferico, e temperature del conduttore. Suo dichiarazione ufficiale di portata lascia esplicitamente all'applicazione la selezione dei parametri meteorologici e del conduttore adatti. Denominazione IEEE 738 su un calcolo pertanto non convalida le ipotesi né approva un limite operativo di linea.
Rendere riproducibile la figura dell'ampacità.
Una dichiarazione di valutazione utile dovrebbe consentire a un altro ingegnere di riprodurre il calcolo e identificare cosa lo invaliderebbe. Conservare l'esatta designazione e cordatura del conduttore; diametro; Base della resistenza CA; limite di temperatura; ambientale, vento, solare, e ipotesi di superficie; metodo e versione; e se il risultato è continuo o limitato nel tempo. Mantenere i controlli dell'abbassamento e dei componenti insieme a tale calcolo.
Per una richiesta tecnica a XWA, separare le informazioni richieste sul conduttore dalle ipotesi del sito: richiedere la geometria offerta e i dati di resistenza, quindi allegare l'imposta corrente richiesta, metodo di valutazione, base della temperatura, e le condizioni meteorologiche del percorso. Il progettista della linea può utilizzare il set di dati definito per stabilire la valutazione operativa. Un valore di corrente senza le sue condizioni non è sufficiente per confrontare le proposte di conduttori o approvare una linea aerea.