Провода типа aero z

Провод марки АААС (AERO- Z)

Новые высокотехнологичные провода для линий электропередачи 110 – 1150 кВ. Эти провода, получившие название Aero-Z, представляют собой полностью связанные между собой проводники, которые состоят из одного или нескольких концентрических слоев круглых проволок (внутренние слои) и проволок в виде буквы «Z» (внешние слои) (рис. 13). Каждый слой провода имеет скрутку по длине, выполненную с определенным шагом.

Рассмотрим более подробно конструкцию провода Aero-Z. Внутренняя часть провода аналогична обычному проводу типа АС за исключением того, что внутренние проводники могут быть изготовлены не только из стали, но и из алюминия или алюминиевых сплавов. Более того, один или несколько проводников могут быть полыми и содержать внутри оптические волокна. Внешние же слои провода выполняются из алюминиевых проводников, имеющих форму буквы «Z», причем проводники очень плотно прилегают друг к другу.

Рис. 13. Провод марки АААС (AERO- Z)

Таким образом, провод Aero-Z имеют следующие основные преимущества по сравнению с обычными проводами:

1. Резкое снижение потерь при транспортировке электроэнергии по линиям электропередачи (особенно по магистральным).

2. Практически полное отсутствие внешней коррозии проводников.

3. Резкое снижение пляски проводов от ветровых нагрузок.

4. Уменьшение налипания снега и льда на проводах.

5. Уменьшение нагрузки на поддерживающие устройства ЛЭП, что приводит к возможному увеличению длин пролетов и экономии до 10 % числа опор.

6. Возможность организации каналов передачи информации по оптоволокну внутри проводов и молниезащитных тросов.

7. При равных диаметрах в условиях постоянной нормальной эксплуатации имеется прирост допустимой нагрузки по току от 7 до 16 % и, как следствие, снижение тепловых джоулевских потерь на 13 – 26 %.

8. Коэффициент аэродинамического сопротивления компактных проводов снижается на 25- 50 % по сравнению с обычными проводами при воздействии ветра с высокой скоростью.

Источник

Провода с Z-образными проволоками A3F-Z (АААСZ), А3F/S1A-Z (AACSRZ)

A3F—Z (АААСZ) – провод неизолированный из алюминиевого сплава, состоящий из сердечника, скрученного из круглых проволок, и наложенного поверх него одного или более наружных повивов из профилированных проволок Z-образной формы, с заполнением межпроволочного пространства в каждом повиве, за исключением наружной поверхности провода, нейтральной смазкой повышенной нагревостойкости.

А3F/S1A—Z (AACSRZ) — то же, с сердечником из стальных оцинкованных проволок

Верхние повивы – проволоки Z-образного сечения состоят из алюминиево-магниевого сплава. Цифра перед Z: количество повивов из проволок, профилированных в данной форме.

Поперечный разрез провода A3F-Z Поперечный разрез провода A3F/S1A-Z

Z-образное сечение дает возможность получить наружный слой практически идеально гладким. Плотная компоновка (заполнение до 98,5 %) позволяет значительно снизить коэффициент аэродинамического сопротивления, поэтому провода типа Z испытывают меньшие механические напряжения, что снижает риски выхода ВЛ из строя при возникновении повышенных нагрузок в виде шквалистых ветров и гололедно-изморозевых отложений. Кроме того, данная конструкция позволяет увеличить эффективное сечение провода, а значит, пропускную способность ВЛ. Рабочая температура проводов типа Z не превышает 90°С, поэтому повышение пропускной способности ВЛ достигается без увеличения тепловых потерь.

Провода типа Z обладают повышенной механической прочностью, что снижает вероятность обрыва провода при нанесении ему повреждений в результате внешних воздействий (в том числе в результате удара молнии), а также способностью сохранять целостность повивов и возможностью эксплуатации даже при повреждении нескольких соседних проволок. При этом не происходит раскручивания поврежденных проволок с угрозой КЗ, как в случае проводов с круглыми проволоками. Этим проводам не грозит обрыв из-за обледенения и налипания снега за счет их большей крутильной (торсионной) жесткости и меньшего диаметра.

Преимущества использования провода марок A3F—Z (АААСZ) и А3F/S1A—Z (AACSRZ):

• Уменьшение налипания снега и образования льда благодаря улучшенным механическим свойствам проводов.
• Снижение механических нагрузок , прикладываемых к опорам ВЛ, от пляски проводов.
• Значительное снижение аэродинамического коэффициента.
• Снижение уровня усталости металла в проводе и, следовательно, увеличение его жизненного цикла за счет самогашения колебаний.
• Увеличение пропускной способности существующих линий, решение проблемы перегрузок.
• Снижение тепловых потерь при транспортировке электроэнергии.
• Повышение коррозионной стойкости проводов и тросов.
• Снижение риска обрыва провода при частичном повреждении нескольких внешних проволок из-за внешних воздействий, в том числе в результате удара молнии.

Основные характеристики провода A3F-Z (АААСZ):

Основные характеристики провода А3F/S1A-Z (AACSRZ):

Источник

Применения проводов нового типа (AERO—Z)

Магеррамов Эльдар Надирович – бакалавр кафедры Электроэнергетики и электротехники Дальневосточного федерального университета.

Аннотация: В статье анализируются причины замены классических проводов марки АС на провода нового типа. На высоковольтных линиях 110 кВ и выше в России принято устанавливать неизолированные провода марки АС, но при этом сейчас существуют провода с улучшенными качествами новых марок типа AERO-Z, имеющие улучшенные свойства а именно: меньшее электрическое сопротивление следовательно и меньшие потери; пониженное налипание снега и образование гололеда благодаря меньшему диаметру и гладкой поверхности провода; уменьшенная масса провода (что влечет за собой меньшие механические нагрузки на опоры) в следствии отсутствия стального сердечника как в проводах марки АС и заменой его на сердечник из композитного материала; меньшая стрела провеса; повышенная термостойкость, позволяющая увеличить пропускную способность.

Ключевые слова: AERO-Z, провода нового типа, номинальное напряжение сети, провод.

Актуальность проблемы. Для предоставления качества и надежности электроэнергии электросетевые компании должны постоянно модифицировать электрические сети с помощью:

• Повышения номинального напряжения сети;
• Расщепление фазы;
• Построение допольнительных линий электропередачи;
• Замена воздушной линии на линию большего сечения.

Данные методы широко применяются на территории РФ и не только, но имеют некоторые недостатки: например повышение номинального напряжения сети в основном требует полной реконструкции линии и подстанций, замена ВЛ на большее сечение, к сожалению не всегда возможно, так как провод большего сечения обладает и большей массой и поэтому потребуется и замена опор, что достаточно дорогостояще и подобные проблемы «преследуют» данные методы.

Проблемы такого типа можно решить при помощи применения проводов нового типа.

Источник

Aero-Z® — взгляд в будущее для высоковольтных линий электропередачи

Концерн Nexans предлагает новые высокотехнологичные провода для линий электропередачи 110 — 1150 кВ. Эти провода, получившие название Aero-Z®, представляют собой полностью связанные между собой проводники, которые состоят из одного или нескольких концентрических слоев круглых проволок (внутренние слои) и проволок в виде буквы «Z» (внешние слои). Каждый слой провода имеет скрутку по длине, выполненную с определенным шагом.

Название Aero-Z® появилось не только от формы внешних проводников (Z), но и от значительно лучших аэродинамических характеристик проводов по сравнению с обычными круглыми проводами.

Первая линия с Aero-Z® проводами и грозозащитными тросами была сооружена в Бельгии в 1974 году. Эта линия имела длину 2,59 км и пересекала реку Шельду, соединяя АЭС и морской порт г.Антверпен (см.рис1). Строительство такой ЛЭП было обусловлено необходимостью передачи большой мощности через широкую судоходную реку (габарит линии должен был быть не менее 70 м при самом высоком уровне воды в реке). При этом на линию оказывали огромное влияние сильные ветра, характерные для данных мест.

В начале 90-х годов фирма Nexans (Alcatel Cable) вернулась к этому продукту, но уже на другом технологическом уровне и с учетом всех замечаний, полученных во время эксплуатации ЛЭП. Причинами для этого были:

необходимость увеличения пропускной способности существующих линий;

снижение механических нагрузок, прикладываемых к опорам ЛЭП, из-за пляски проводов;

повышение коррозионной стойкости проводов и тросов;

снижение риска обрыва провода при частичном повреждении нескольких внешних проволок из-за внешних воздействий, в том числе в результате удара молнии;

улучшение механических свойств проводов при налипании снега или образовании льда.

Решением этой проблемы явилось появление нового поколения Aero-Z® провода, запатентованного концерном Nexans. В настоящее время в Европе установлено более 3500 км такого провода на напряжения 63 — 70 — 90 — 150 — 225 — 400 кВ. Начиная с 1995 г. в Бельгии все строящиеся или реконструируемые линии электропередачи оснащаются проводом Aero-Z®. Во Франции в ближайшие 20 лет также намечено осуществить переход на данный вид провода. В Южной Америке построено около 1000 км таких линий и планируется монтаж еще 1500 км.

Рассмотрим более подробно конструкцию провода Aero-Z® (рис.2). Внутренняя часть провода аналогична обычному проводу типа АС за исключением того, что внутренние проводники могут быть изготовлены не только из стали, но и из алюминия или алюминиевых сплавов. Более того, один или несколько проводников могут быть полыми и содержать внутри оптические волокна. Внешние же слои провода выполняются из алюминиевых проводников, имеющих форму буквы «Z»., причем проводники очень плотно прилегают друг к другу.

В табл.1. приведены основные типы проводов Aero-Z®.

Таким образом, за счет более плотной скрутки проводников и более гладкой внешней поверхности возможно использование более тонких и более легких проводов (без стального сердечника). Это, в свою очередь приводит к снижению электрических потерь в проводах (на 10-15%), в том числе потери на корону, и повышению механической прочности конструкции.

Источник

Aero-Z® — взгляд в будущее для высоковольтных линий электропередачи

Концерн Nexans предлагает новые высокотехнологичные провода для линий электропередачи 110-1150 кВ. Эти провода, получившие название Aero-Z®, представляют собой полностью связанные между собой проводники, которые состоят из одного или нескольких концентрических слоев круглых проволок (внутренние слои) и проволок в виде буквы «Z» (внешние слои). Каждый слой провода имеет скрутку по длине, выполненную с определенным шагом.

Название Aero-Z® появилось не только от формы внешних проводников (Z), но и от значительно лучших аэродинамических характеристик проводов по сравнению с обычными круглыми проводами.

Первая линия с Aero-Z® проводами и грозозащитными тросами была сооружена в Бельгии в 1974 году. Эта линия имела длину 2,59 км и пересекала реку Шельду, соединяя АЭС и морской порт г.Антверпен (см.рис1). Строительство такой ЛЭП было обусловлено необходимостью передачи большой мощности через широкую судоходную реку (габарит линии должен был быть не менее 70 м при самом высоком уровне воды в реке). При этом на линию оказывали огромное влияние сильные ветра, характерные для данных мест.

В начале 90-х годов фирма Nexans (Alcatel Cable) вернулась к этому продукту, но уже на другом технологическом уровне и с учетом всех замечаний, полученных во время эксплуатации ЛЭП. Причинами для этого были:

• необходимость увеличения пропускной способности существующих линий;
• снижение механических нагрузок, прикладываемых к опорам ЛЭП, из-за пляски проводов;
• повышение коррозионной стойкости проводов и тросов;
• снижение риска обрыва провода при частичном повреждении нескольких внешних проволок из-за внешних воздействий, в том числе в результате удара молнии;
• улучшение механических свойств проводов при налипании снега или образовании льда.

Решением этой проблемы явилось появление нового поколения Aero-Z® провода, запатентованного концерном Nexans. В настоящее время в Европе установлено более 3500 км такого провода на напряжения 63 — 70 — 90 — 150 — 225 — 400 кВ. Начиная с 1995 г. в Бельгии все строящиеся или реконструируемые линии электропередачи оснащаются проводом Aero-Z®. Во Франции в ближайшие 20 лет также намечено осуществить переход на данный вид провода. В Южной Америке построено около 1000 км таких линий и планируется монтаж еще 1500 км.

Рассмотрим более подробно конструкцию провода Aero-Z® (рис.2). Внутренняя часть провода аналогична обычному проводу типа АС за исключением того, что внутренние проводники могут быть изготовлены не только из стали, но и из алюминия или алюминиевых сплавов. Более того, один или несколько проводников могут быть полыми и содержать внутри оптические волокна. Внешние же слои провода выполняются из алюминиевых проводников, имеющих форму буквы «Z»., причем проводники очень плотно прилегают друг к другу.

В табл.1. приведены основные типы проводов Aero-Z®.

Таким образом, за счет более плотной скрутки проводников и более гладкой внешней поверхности возможно использование более тонких и более легких проводов (без стального сердечника). Это, в свою очередь приводит к снижению электрических потерь в проводах (на 10-15%), в том числе потери на корону, и повышению механической прочности конструкции.

Тип (мм 2 )	Составляющие					Внешний диаметр, мм
	круглые проводники		Z-образные проводники
	количество	диаметр, мм	количество слоев	количество проводников	высота, мм
177-1Z	1+6	3,3	1	12	3,3	16,5
242-2Z	1+6	2,7	2	12+18	2,7	18,9
261-2Z	1+6	2,8	2	12+18	2,8	19,6
346-2Z	1+6	3,2	2	12+18	3,2	22,4
455-2Z	1+6+12	2,9	2	18+24	2,9	26,1
505-2Z	1+6+12	3,05	2	18+24	3,05	27,45
666-2Z	1+6+12	3,5	2	18+24	3,5	31,5
707-2Z	1+6+12	3,6	2	18+24	3,6	32,4
928-3Z	1+6+12	3,35	3	18+24+30	3,35	36,85

Лабораторный тест на воздействие удара молнии показал, что при повреждении до 5 Z-образных проводников сохраняется полная механическая прочность данного провода. Также, благодаря плотной скрутке практически исключается проникновение во внутренние слои воды и загрязнений, следовательно снижается коррозия внутренних слоев провода.

Особо остановимся на поведении провода в условиях налипания снега. Для традиционного провода характерно следующая схема (рис.3). При мере накопления мокрого снега на проводе центр тяжести смещается (2), и провод в пролете поворачивается (3). Однако снег продолжает падать и цикл продолжается сначала. В результате традиционный провод получает дополнительные крутящие моменты или начинает расплетаться (в зависимости от направления ветра). Провод Aero-Z®, обладая более высоким сопротивлением кручению, в этих условиях практически не поворачивается, что приводит к самосбросу излишнего снега под действием силы тяжести (рис.4). На рис.5 показаны результаты натурных испытаний в лаборатории Чешского энергетического института в 1992 г.

За счет более гладкой внешней структуры провода Aero-Z® имеют примерно на 30-35 % меньшее аэродинамическое сопротивление ветровым нагрузкам по сравнению с обычным проводом. Этот факт приводит к резкому снижению пляски проводов как в горизонтальном, так и в вертикальном направлении, что в свою очередь значительно облегчает работу опор и гирлянд при сильных ветрах.

Ниже приведем сравнительную таблицу характеристик стандартного провода типа АС и провода Aero-Z®. Оба провода произведены на заводе в Бельгии. Необходимо было передать нагрузку в 880 А.

Тип провода	АС	Aero-Z®
Конструкция	1+6 — сталь, диаметр 3,38 мм 12+18+24 — Al, диаметр 3,38 мм	1+6+12 — алюминий, диаметр 3,38 мм 18+24 — алюминий, высота Z -3,2 мм
Внешний диаметр, мм	30,42	28,8
Площадь поперечного сечения, мм 2	сталь — 62,809 алюминий — 484,526	алюминий — 560
Удельный вес провода, кг/км	1832	1560
Удельное сопротивление провода, Ом/км	0,06	0,06
Ток короткого замыкания, кА	40,6	45,85
Усилие на разрыв, кН	148,7	156,0

Таким образом, предлагаемые на российском рынке провода Aero-Z® имеют следующие основные преимущества по сравнению с обычными проводами:

• резкое снижение потерь при транспортировке электроэнергии по линиям электропередачи (особенно по магистральным);
• повышение пропускной способности ЛЭП при том же сечении фазных проводов;
• практически полное отсутствие внешней коррозии проводников;
• резкое снижение пляски проводов от ветровых нагрузок;
• уменьшение налипания снега и льда на проводах;
• уменьшение нагрузки на поддерживающие устройства ЛЭП, что приводит к возможному увеличению длин пролетов и экономии до 10 % числа опор;
• возможность организации каналов передачи информации по оптоволокну внутри проводов и молниезащитных тросов.

Нашли ошибку? Выделите и нажмите Ctrl + Enter

Источник