ACCC ( Aluminio Conductor Composite Core ) es una marca comercial registrada para un tipo de conductor de línea aérea de alta temperatura y baja caída (HTLS) fabricado por 34 fabricantes de conductores internacionales (y autorizados).
Invención
CTC Global (anteriormente Composite Technology Corporation) desarrolló la tecnología patentada. [1] [2] El núcleo compuesto del conductor ACCC se fabrica de acuerdo con ASTM B987 / B987M - 20 "Especificación estándar para núcleo compuesto de matriz de polímero termoestable de fibra de carbono (CFC) para uso en conductores eléctricos aéreos". CTC Global fabrica el núcleo ACCC en los EE. UU. Y con socios en China e Indonesia. El conductor ACCC terminado es producido por 34 fabricantes de conductores en todo el mundo bajo licencia. En mayo de 2021, ACCC Condutcor ha sido seleccionada por más de 250 empresas de servicios públicos en 60 países para más de 1,000 proyectos que van desde 11kV (AC) a 1,100kV (DC).
Ventajas
Es capaz de transportar aproximadamente el doble de corriente que un cable de cable reforzado con acero (ACSR) conductor de aluminio tradicional del mismo tamaño y peso, [3] [4] lo que lo hace popular para modernizar una línea de transmisión de energía eléctrica existente sin necesidad de para cambiar las torres y aislantes existentes.
Además de los ahorros en mano de obra y materiales, dicha actualización se puede realizar como una operación de "mantenimiento y reparación", sin el largo proceso de obtención de permisos que se requiere para las nuevas construcciones.
Lo hace reemplazando el núcleo de acero en el cable ACSR con un miembro de resistencia de fibra de carbono y vidrio [4] : 2 formado por tracción . Este miembro de resistencia compuesto ofrece varias ventajas:
- Es más ligero. El peso ahorrado se puede utilizar para más conductores de aluminio. El cable ACCC utiliza hebras trapezoidales para colocar más aluminio en el mismo diámetro de cable.
- Para los conductores se puede utilizar aluminio más blando y completamente recocido. El cable ACSR utiliza aluminio comercial puro no recocido más fuerte que contribuye a la resistencia a la tracción del cable y mejora el pandeo y la tracción bajo carga de hielo, pero tiene aproximadamente un 3% menos de conductividad eléctrica y limita la temperatura máxima de funcionamiento. [4] : 12
- Tiene un coeficiente de expansión térmica (CTE) mucho menor (1,6 ppm / ° C ) que ACSR (11,6 ppm / ° C ). [5] : 23 Esto permite que el cable se opere a una temperatura significativamente más alta sin un pandeo excesivo entre los polos.
Los dos primeros factores dan como resultado aproximadamente un 30% más de conductividad que un conductor ACSR equivalente, lo que permite transportar un 14% más de corriente a la misma temperatura. Por ejemplo, el conductor ACCC "Drake" de 1,107 pulg. (28,1 mm) de diámetro a 75 ° C tiene una resistencia de CA de 106 mΩ / milla, [6] mientras que el conductor ACSR equivalente tiene una resistencia de CA de 139 mΩ / milla, [7] 31 % más alto.
El aumento de capacidad restante es proporcionado por un aumento de la temperatura de funcionamiento de 180 ° C (356 ° F) continuo y 200 ° C (392 ° F) de emergencia, [8] en comparación con 75 ° C (167 ° F) continuo y 100 ° C (212 ° F) de emergencia para ACSR.
Los fabricantes califican el cable para funcionamiento continuo a una temperatura de superficie de 180 ° C, [8] [9] El funcionamiento a estas temperaturas implica pérdidas de línea elevadas, lo que puede resultar antieconómico, pero la capacidad de transportar dicha corriente contribuye a la redundancia de la red eléctrica. (la alta capacidad de sobrecarga puede detener una posible falla en cascada ) y, por lo tanto, puede ser valiosa incluso cuando rara vez se usa directamente. Incluso a temperaturas de funcionamiento más altas, el contenido de aluminio agregado del conductor ACCC y la menor resistencia eléctrica ofrecen pérdidas de línea reducidas en comparación con otros conductores del mismo diámetro y peso.
Desventajas
- La principal desventaja es el costo; ACCC cuesta entre 2,5 y 3 veces más que el cable ACSR. [2] : 17
- Aunque ACCC tiene un pandeo térmico significativamente menor que incluso otros diseños de conductores HTLS, [5] : 20 tiene una rigidez axial menor. Por lo tanto, se hunde más que otros diseños bajo carga de hielo, aunque se encuentra disponible una versión de "módulo ultrabajo" (módulo más alto) a un costo superior. [5] : 21 Además, se pueden utilizar otras aleaciones de aluminio con una mayor resistencia a expensas de la conductividad eléctrica para mejorar el pandeo de la carga de hielo. La carga de hielo también puede provocar el aflojamiento de los hilos de la capa exterior debido a la deformación plástica por el peso adjunto.
- El aluminio recocido es extremadamente suave y hace que el conductor sea propenso a dañar la superficie.
- El conductor tiene un radio de curvatura mínimo más grande, lo que requiere un cuidado especial durante la instalación.
- El conductor requiere accesorios especiales y equipos de encordado que son más costosos.
Referencias
- ^ J. Chan; B. Clairmont; D. Rueger; D. Niños; S. Karki (julio de 2008). Demostración de conductores avanzados para líneas aéreas de transmisión (PDF) (Informe). Instituto de Investigaciones de Energía Eléctrica . Consultado el 3 de febrero de 2014 .
- ^ a b Clairmont, Bernie (11 de septiembre de 2008). Conductores de baja deformación para altas temperaturas (PDF) . Instituto de Investigaciones de Energía Eléctrica.
- ^ Wareing, B. (28 de febrero de 2011). Tipos y usos de conductores de alta temperatura (PDF) . Seminario CIGRÉ ( Consejo Internacional de Grandes Sistemas Eléctricos ). Bangkok: CIGRÉ Study Committee B2 Grupo de trabajo 11. Archivado desde el original (PDF) el 3 de diciembre de 2013 . Consultado el 3 de febrero de 2014 .
- ^ a b c CTC Global (2011). Ingeniería de líneas de transmisión con conductor ACCC de alta capacidad y baja deformación (PDF) . ISBN 978-0-615-57959-7.
- ^ a b c Slegers, James (18 de octubre de 2011). Carga de la línea de transmisión: Cálculos de pandeo y tecnologías de conductores de alta temperatura (PDF) (Informe). Universidad del Estado de Iowa.
- ^ Banerjee, Koustubh (enero de 2014). Defender los conductores de líneas aéreas de transmisión de alta temperatura y baja deformación (HTLS) (PDF) (M.Sc.). Universidad del estado de Arizona. pag. 70.
- ^ "Conductor de Aluminio. Acero Reforzado. Desnudo" . Southwire . Archivado desde el original el 4 de marzo de 2016 . Consultado el 8 de enero de 2016 .
- ^ a b CTC Global (28 de agosto de 2012). "Hojas de especificaciones de la ACCC" (PDF) . Consultado el 8 de enero de 2016 .
- ^ Alawar, Ahmad A .; Bosze, Eric J .; Nut, Steven R. (13 de julio de 2007). Resistencia a altas temperaturas y fluencia de un conductor de aluminio con un núcleo compuesto híbrido (PDF) . XVI Congreso Internacional de Materiales Compuestos .