A capacidade de corrente CAA é a corrente que um projeto especificado de condutor de alumínio reforçado com aço pode transportar sob condições climáticas determinadas, sem exceder a temperatura permitida. Não é um valor fixo determinado apenas pela área da seção transversal ou pela palavra de código. Resfriamento do vento, aquecimento solar, temperatura ambiente, diâmetro do condutor, propriedades de superfície, e resistência AC afetam o resultado. A temperatura permitida também deve respeitar as folgas de afundamento, condição do condutor, e conectores. Um valor de ampacidade utilizável, portanto, precisa tanto de um cálculo do balanço térmico quanto da confirmação de que a linha completa pode operar na temperatura resultante..
Leia as condições abaixo de uma tabela de ampacidade ACSR.
Duas tabelas podem fornecer correntes diferentes para o mesmo condutor sem que nenhuma delas esteja aritmeticamente errada. Pode-se assumir que o ar mais frio, vento cruzado mais forte, ou uma temperatura mais alta do condutor. Outro pode usar emissividade de superfície diferente, absortividade solar, ou uma duração de emergência. Estes são casos de classificação diferentes.
Cachorro, Pantera, Zebra, Alce, e Drake identificam construções dentro de cronogramas específicos. O nome deve estar vinculado a um encalhe padrão e real, não tratada como uma classificação atual universal. Para uma consulta como “ACSR 795 ampacidade,”até mesmo a designação da área é apenas o começo: confirme a área de alumínio, construção em aço, diâmetro, resistência, e condições de classificação antes de usar um número.
O Gama de condutores XWA ACSR fornece contexto do produto. Uma classificação de instalação precisa de rota adicional e informações operacionais. Um teste de resistência em um tambor não pode estabelecer com que eficácia a eventual linha aérea irá liberar calor.
Siga o calor através de um metro de condutor.
Para uma explicação simplificada do estado estacionário, aquecimento elétrico mais calor solar absorvido equivale ao resfriamento convectivo e radiativo:
I² Rac(T) + qs = qc + qr
Aqui, atual I está em amperes; Rac(T) é a resistência CA na temperatura do condutor em ohms por metro; e cada termo de calor está em watts por metro. A convecção transfere calor para o ar circundante. A radiação transfere calor através da emissão térmica. A absorção solar adiciona calor mesmo antes de a carga elétrica ser considerada.
Reorganizando ofertas I = sqrt((qc + qr - qs) / Rac(T)). Esta é uma relação de ensino, não substitui o método de cálculo completo. Os termos de resfriamento devem ser avaliados para a temperatura escolhida, geometria, e clima, e o modelo de resistência deve representar o condutor real. Se o resfriamento líquido não for positivo na temperatura alvo, esta relação não fornece subsídio positivo de corrente contínua.
Um exemplo aritmético resolvido, não é uma classificação do produto
Assumir, apenas para ilustrar a aritmética, uma resistência AC de 0.10 ohm/km na temperatura do condutor selecionada, resfriamento convectivo de 35 W/m, resfriamento radiativo de 10 W/m, e aquecimento solar absorvido de 9 W/m. Estes são insumos de ensino inventados, valores ou dados XWA não medidos para um tamanho ACSR nomeado.
Converta a resistência primeiro: 0.10 ohm/km = 0.00010 ohm/m. O resfriamento líquido disponível para perdas elétricas é 35 + 10 - 9 = 36 W/m. A corrente correspondente é sqrt(36 / 0.00010) = 600 A.
Se a convecção cair para 20 W/m enquanto os demais insumos de ensino permanecem fixos, o resfriamento líquido se torna 21 W/m e a corrente torna-se aproximadamente 458 UM. O condutor não mudou, mas o subsídio calculado cai cerca de 24%. Esta não é uma previsão da velocidade do vento: um cálculo real deve derivar a convecção do vento, propriedades do ar, diâmetro, e diferença de temperatura.
Usando 0.10 diretamente com W/m misturaria quilômetros e metros. A verificação das unidades antes do cálculo evita um erro muito maior do que a precisão da maioria das figuras do catálogo.
Use resistência AC na temperatura operacional.
Uma resistência DC máxima declarada em 20°C é útil para aceitação de fabricação e como entrada para análise elétrica. Não é automaticamente a resistência necessária para um cálculo térmico CA em temperatura elevada. Resistência a mudanças de temperatura; frequência e construção do condutor afetam as perdas CA.
Para CAA, o núcleo de aço torna especialmente importante o uso de um modelo de resistência CA específico de construção adequado. Os efeitos magnéticos e a disposição dos fios não podem ser representados de forma confiável tratando a área total de alumínio mais aço como uma barra de alumínio sólido equivalente. Nem se deve presumir que o reforço de aço adicione a mesma capacidade de corrente que uma área igual de alumínio.
IEC TR 61597:2021 aborda tópicos de cálculo de condutores aéreos, incluindo resistência CA, alongamento térmico, rastejar, e perda de resistência em alta temperatura. Seu escopo conecta comportamento elétrico e mecânico, mas o seu resumo público não fornece uma curva de resistência específica do projeto. O registro de cálculo deve identificar a fonte e a temperatura base dos valores de resistência realmente utilizados.
Altere as entradas meteorológicas antes de alterar o tamanho do condutor.
| Entrada | Por que isso muda o resultado | Pergunta de revisão útil |
|---|---|---|
| Temperatura ambiente | Altera a diferença de temperatura disponível para rejeição de calor. | O valor representa o período de classificação e a exposição da rota? |
| Velocidade e direção do vento | Alterar convecção; o vento ao longo de um vão não o esfria como a mesma velocidade através dele. | O vento assumido representa vãos protegidos e orientados de forma diferente?? |
| Entrada solar | Adiciona calor absorvido que reduz a permissão para aquecimento elétrico. | O modelo é consistente com a exposição solar e a superfície do condutor?? |
| Emissividade e absortividade | Controle a rejeição de calor radiativo e a absorção solar, respectivamente. | Ambos os valores são justificados, em vez de selecionados de forma independente para maximizar a classificação? |
| Diâmetro e propriedades do ar | Afetar o cálculo de transferência de calor, incluindo efeitos de densidade do ar relacionados à elevação. | As dimensões reais do condutor e as condições do local são usadas? |
Uma leitura favorável da estação meteorológica não pode simplesmente ser aplicada a todos os vãos. Orientação da rota, terreno, e a blindagem podem produzir diferentes condições de resfriamento ao longo do mesmo circuito. CIGRE TB 299 aborda especificamente a seleção de parâmetros climáticos para classificações de condutores aéreos nus. A questão relevante é se as premissas representam a seção da linha que pode limitar a operação.
Uma configuração de temperatura mais alta deve passar por uma verificação de folga.
Um modelo térmico pode retornar uma corrente mais alta quando a temperatura permitida do condutor é aumentada. Esse resultado não autoriza o aumento. A linha ainda deve manter folgas elétricas no afundamento correspondente, e o condutor e os acessórios devem tolerar a exposição à temperatura pretendida.
Não existe um limite único de temperatura que se aplique a todas as instalações ACSR. Tensão inicial, condição final de fluência, geometria do vão, retenção de resistência de alumínio, projeto do conector, e o histórico de serviço podem ser importantes. Um condutor fabricado recentemente e uma linha existente com juntas incertas não devem receber a mesma carga de temperatura mais alta sem evidência.
Uma seção termicamente adequada também não prova que todo o circuito é adequado. Outra extensão pode governar a liberação; um conector ou terminal pode controlar o dever do componente. Os limites de tensão e estabilidade da rede podem restringir a potência transferível antes que o limite térmico do condutor seja atingido.
Substituindo um projeto de condutor AAAC é uma comparação elétrica e mecânica separada, não é uma atualização genérica de ampacidade. O existente Comparação de engenharia ACSR versus AAAC explica as diferenças de material e reforço que devem acompanhar um novo cálculo de linha.
Contínuo, emergência, e as classificações dinâmicas respondem a diferentes perguntas.
Uma classificação contínua considera o carregamento sustentado sob suas premissas declaradas. Uma classificação de emergência depende do tempo: temperatura inicial e carga, a duração do evento, clima, e a exposição permitida aos componentes devem ser especificadas. A inércia térmica atrasa o aumento da temperatura; não cria uma margem de sobrecarga ilimitada. Uma porcentagem geral adicionada à corrente normal não é um estudo de emergência defensável.
A classificação de linha dinâmica atualiza a estimativa usando condições variáveis. O trabalho recente do CIGRE discute o seu papel na utilização da capacidade de transmissão existente e a importância do monitoramento e previsão. O resfriamento favorável pode fornecer espaço livre, mas o resfriamento insuficiente pode removê-lo. Qualidade dos dados, cobertura de seções limitantes, incerteza de previsão, e um substituto aprovado quando as informações não estão disponíveis pertencem ao acordo operacional.
IEEE 738-2023 fornece métodos relacionados a corrente, clima, e temperaturas do condutor. Isso é declaração de escopo oficial deixa explicitamente a seleção de parâmetros climáticos e condutores adequados para a aplicação. Nomeando IEEE 738 em um cálculo, portanto, não valida as premissas nem aprova um limite operacional de linha.
Torne o valor da ampacidade reproduzível.
Uma declaração de classificação útil deve permitir que outro engenheiro reproduza o cálculo e identifique o que o invalidaria.. Mantenha a designação exata do condutor e o encordoamento; diâmetro; Base de resistência AC; limite de temperatura; ambiente, vento, solar, e suposições superficiais; método e versão; e se o resultado é contínuo ou limitado no tempo. Mantenha a folga e as verificações dos componentes junto com esse cálculo.
Para uma consulta técnica ao XWA, separar as informações do condutor solicitadas das suposições do local: solicite os dados de geometria e resistência oferecidos, em seguida, anexe o dever atual necessário, método de classificação, base de temperatura, e condições climáticas da rota. O projetista da linha pode usar esse conjunto de dados definido para estabelecer a classificação operacional. Um valor de corrente sem suas condições é insuficiente para comparar propostas de condutores ou aprovar uma linha aérea.