1. 3M™ 鋁基陶瓷纖維芯鋁線-常見問題
3M™ 電力傳輸產品
3M™ 鋁基陶瓷纖維芯鋁線-常見問題

3M™ 鋁基陶瓷纖維芯鋁線-常見問題

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  • 3M™ 鋁基陶瓷纖維芯鋁線(ACCR)是經過驗證的高溫、低弛度(HTLS)的架空電力傳輸導線。設計來取代類似尺寸的ACSR和ACSS,它提供高達兩倍的負載量,和較少的熱膨脹(下垂),同時保持或改善現有結構的機械負荷、張力和間隙。
  • 根據其應用,3M™ ACCR可以承載相同直徑的標準導線兩倍或更多倍的電流。它較輕且較不易下垂,但具相同的強度,安裝後滿足您的張力和間隙要求。這樣您就可以利用現有的結構和路權來極大化您的傳輸升級負載量。與重建專案相比,您可以更快並需要更少的許可要求即可完成您的升級。
  • 3M ACCR已安裝在6 kV至500 kV的電壓範圍內,可用於任和標準導線可使用的地方。一般在負載量大幅增加時使用,通常為50%或更高,特別是在熱限制出現問題時。其熱性質和強度重量比可以解決困難的選點挑戰,包括安培數增加但有間隙限制、長跨度或困難地形(河流,峽谷)、極限氣候條件(腐蝕或冰和風載)以及環境或政治敏感地區(濕地,人口稠密),也用於跨越的新線路,通常有較矮或較少的電塔對於選擇座落地點與許可是更重要的。


    參見客戶安裝範例。

  • 3M™ ACCR允許您在受限制的區域內快速地增加負載量,從而可以得到最低成本或可再生的能源,同時使用現有的電塔和路權。它還提供N-1應急路徑的負載量增加,已極大化路徑評分來達到彈性且靈活的系統。而且,3M™ ACCR是一種在熱限制下造成無法符合北美電力可靠度協會(NERC)的信賴度規範時的解決工具。
  • 因為3M™ ACCR的核心是鋁基,而不是鋼,它比相同kcmil的鋼心導線更具導電性,從而在相同的工作條件下導致更低的損耗。此外,3M™ ACCR採用梯形電線設計,與同尺寸、圓線ACSR相比,可以提高電導率高達28%。

    傳輸升級通常需要許多更改卻造成線路的損耗。損耗以電流的平方乘以導線的電阻做計算。因此,實際的線路損耗是根據多種因素而變化,包括導線的尺寸、不同時間沿著線路流動的能量、環境條件如溫度和風速,以及不同等級的電流持續的時間。我們的技術支援專家可以與您合作,來更準確的估計您的線路所產生的影響。
  • 傳輸升級對碳的影響取決於許多因素,包括計算方法。其中一個重要因素是欲升級的原因。如果是要實現可再生能源發電,使用3M ACCR可以更快的產生效益。根據估計,在電網上早一年得到的1 MW的可再生能源可以節省約2300萬噸的年排放量。

    另外,施工和改造需要導線和配件、減少鋼筋水泥建塔和基礎的生產和運輸也可能減少碳的排放量。對二氧化碳的確切影響將因專案而異。

    根據憂思科學家聯盟,現有的國家可再生能源投資組合標準將在2025年之前安裝76,750兆瓦,從而減少年度二氧化碳減排量達到18300萬噸。
  • 透過減少昂貴新塔的建造、基礎和建築的需求、土地徵收和漫長而有爭議的許可流程和長時間的建築停電,使用3M™ ACCR升級可以提供顯著的節省,即使 每英里3M™ ACCR的成本比較高。3M™ ACCR也比同等尺寸的導線提供更多的負載量,甚至與其他高溫低弛度的導線相比,可以將您的升級極大化價值與產品壽命。

    參見客戶安裝範例。

  • 自十年前該產品正式推出以來,3M™ ACCR的美國價格已經下降了約60%,其中包括2015年的價格變化。在考慮到貨幣波動後,國際定價也大大降低。之前評估產品的潛在客戶發現,現在3M ACCR對於更廣泛的專案上的價格更有吸引力。如果您對特定專案的價格有任何疑問,請聯繫您的銷售人員發送電子郵件給我們
  • 3M ACCR和其他導線之間的不同在於材料的差異。 3M ACCR的核心是由鋁基零件所組成。此外,它使用高溫、硬化鋁鋯作為外部電線。這種材料組合提供了優於其他高溫,低弛度的導線的兩個主要優點 - 載流量和耐久性。

    依靠鋼或其他金屬如鎳合金的高溫、低弛度導線比相同直徑的3M ACCR來的重。因此,即使在下垂性能得到改善的同時,通常在獲得相同的負載量就會產生無法妥協的條件 - 重建或架高塔架、安裝較高的塔架、增加張力,或在某些情況下,在較高張力下需安裝較小的導線,從而增加損耗。因此,3M ACCR提供最大負載量的增加,且不需增加修改結構的風險,通常也會減少選則設置地點和申請許可的要求。

    以碳聚合物為核心的導線沒有可相比擬的耐久性。3M和其他研究人員發現,如果暴露於熱、紫外線(陽光)或水分之下,熱固性基料更容易降解。在美國和中國進行的測試表明,核心開始降解並在低至150°C的溫度下就顯示永久變形。在170°C時,強度降低,有些減少可能是不可逆的。1

    在美國的測試也顯示出,在低至93%的定額斷裂強度以及過度彎曲的張力下即會產生機械故障。因此,最大推薦的拉伸載荷可能低至Catalog RBS的80% 2 在美國、中國、波蘭、南非和印尼,這些導線在安裝或操作過程中都出現過故障。

    使用熱塑性塑料作為核心基質的碳複合導線依賴於玻璃轉化溫度在85至100℃之間的材料,接近於ACSR的溫度等級。玻璃轉化溫度(Tg)是聚合物從硬態轉化為熔融或類橡膠狀態的溫度。低玻璃轉化溫度(Tg)對導線高溫作用的影響尚未完全清楚。3

    一些高溫、低弛度的導線透過使用軟化或退火的鋁作為導線外部電線來實現其低弛度。然而,軟化的鋁在安裝過程中難以處理,並且比像用在3M ACCR的硬化鋁更容易受損。用軟化鋁替代硬化鋁也會導致強度的損失。如果鋁與含有鋼或碳的材料一起使用,則電鍍腐蝕是一個問題,需要塗層或遮蔽以防止腐蝕。然而,因為3M ACCR是全鋁基,它是耐腐蝕的,但在沒有遮蔽下,可能在處理或安裝過程中損壞。

    因此,3M ACCR是市場上唯一具有低弛度、高負載量和耐用的獨特皆具備產品,也因此達成十多年的可靠、成功安裝表現。而這也是唯一由已營運超過一百年和服務超過60家公共事業的3M公司所支持和負責的導線。

    我們相信3M的 ACCR在形式、配合和功能的基礎上與競爭產品基本上相似。有關詳細的產品訊息,請參閱3M產品規格。這裡提供的所有數據均匯集自至2014年9月從各製造商彙編的公開訊息,被認為是可靠的,但不能全然保證準確性或完整性。
    一如往常,在使用3M產品之前,請您對其進行評估,並確定它是否適合您的預期的應用。

       1See Electric Power Research Institute, "Aging Assessment of a Composite Core High-Temperature Low Sag (HTLS) Conductor," February 11, 2009. See Also Leveque, David, Anne Schieffer, Anne Mavel and Jean-Francois Maire, "Analysis of How Thermal Aging Affects the Long-term Mechanical Behavior and Strength of Polymer-matrix Composites," Composites Science and Technology, Volume 65, Isssues 3-4, March 2005, pp 395-401. See also, Kumar, Bhavesh G., Raman P. Sing and Toshio Nakamura, "Degradation of Carbon Fiber-reinforced Epoxy Composites by Ultraviolet Radiation and Condensation", Journal of Composite Materials, pp. 2713-2733, Vol. 36, No. 24, 2002. See also, Burks, B.M., D.L. Armentrout, M. Baldwin, J. Buckley, M. Kumosa, "Hybrid Composite Rods Subjected to Excessive Bending Loads," Composites Science and Technology, 69, 2009, p. 2625-2632. See also Li, Rui, Hon-yun Yu, Chang-shui Yu and Jun Cao, "Some Questions Should be Paid Attention on ACCC Application", Electrical Equipment, Volume 9, No. 5, May 2008.

       2See Freimark, Bruce, et. al., "Sequential Mechanical Testing of Conductor Designs," 2009 Electrical and Substation Structures Conference, IEEE, November 8-12, 2009.

       3Fortron® Design Manual FN-10, Ticona, 1999
  • 3M ACCR安裝在5個大洲的各種不同應用場合,包括具有大量冰負荷或腐蝕性條件的地區;人口密集,快速發展的城市地區,環境敏感的裝設與關鍵線路。

    參見客戶安裝範例。

  • 3M™ ACCR與傳統ACSR看起來沒有什麼不同,如果安裝在相同的結構上,則不會改變現有線路的外觀。除了稍微大一些,附件看起來和安裝起來都和傳統配件一樣,但是設計於較高溫度和核心材料上使用。
  • 3M提供標準圓線和緊湊型(絆線)導線,採用幾種常見的絞合,尺寸範圍從130 kcmil到超過2000 kcmil,其他尺寸和結構選項可根據您應用的特殊需求提供。
    請造訪我們的技術訊息頁面,查看一些常見尺寸3M ACCR的產品規格與特性。您也可以下載PLS CADD電纜檔案。
  • 3M™ ACCR專門設計成與ACSR安裝方式大致相同。所需設備差異很小,需要更大的直徑滑輪和大齒輪。滾筒陣列應用於塔架和某些角度的突破。使用緊鉗會比芝加哥剝線鉗或袖珍手柄來得好。更多細節,請查看我們技術訊息頁面上的“安裝指南”,同時可觀看實際安裝的影片。

    由於外部電線是硬化的鋁,所以在安裝過程中,它們比使用退火鋁的ACSS和ACCC更能抵抗損壞和過熱。此外,我們在您的專案中提供安裝教育訓練與支援。
  • 是的。 3M與行業認可的配件供應商合作開發了一整套配件。儘管這些附件專門設計用於3M™ 核心材料和更高的工作溫度,但它們與傳統附件類似,安裝過程也是如此。 AFL導線產品(AFL)提供壓縮型硬體,而預製電線產品(PLP)提供螺旋桿型。請參閱我們技術訊息頁面中的關於附件。
  • 當您選擇3M™ ACCR時,您可以放心使用由3M™ 技術資源支持的技術。

    指導選擇 - 鑑於您的能力,機械,清除,環境和預算限制,我們經驗豐富的工程師與您合作,將最佳3M™ ACCR選項與您的需求相匹配。

    供應鏈 - 我們可以與您一起完善規劃和物流,並將任何其他項目要求納入您的項目計劃。我們開發項目簡介和材料清單並管理附件和設備訂單。

    安裝 - 儘管3M™ ACCR的設備和安裝過程與ACSR類似,但我們的安裝專家將確保您的船員了解它們,以便指揮成功安裝。如果在安裝過程中出現任何問題,我們將可以回答。

    點擊聯繫Usto獲得您的項目的幫助。

    請訪問我們的技術信息頁面以查看“3M ACCR安裝指南”。
  • 3M™ ACCR已經進行了前所未有的徹底和嚴格的實驗室和現場測試。即使在極端環境和運作條件下,測試結果驗證了產品的規格和性能;即使長時間在高溫下運作,也能證明其導線的強度和耐久性;並在延長使用後,仍驗證了線路設計的係數。

    多種導線結構也測試證明基本設計參數,例如拉力強度、應力 - 應變曲線、蠕變指數、熱膨脹係數,下垂-溫度 - 張力反應、重量、直徑和電阻。所有測試表明,材料表現如預期,傳輸線上的行為可以使用標準傳輸設計軟體和方法進行預測。數據在實驗室和現場測試中提供,鍵入在導線設計中。

    一旦獲得了基本的設計數據,組件、導線和附件就進行了廣泛的標準和加速測試,來提供壽命數據和對導線和配件系統壽命的信心。在可能的情況下,使用現有的測試標準協議,或者如果需要,適用於比反映系統的更大的性能範圍(例如更高的溫度)。使用以下方法收集數據以解決以下問題:

    • 導線運動:風吹振動,受風馳震
    • 極端寒冷下的高機械負載
    • 高溫加速老化
    • 熱循環
    • 故障電流特性
    • 防雷擊
    • 腐蝕行為
    • 耐環境:濕度、紫外線、溫度
    • 抗衝擊性:覆冰、槍擊

    在壽命老化研究之後,材料被移出現場進行常規和加速操作條件下的測試。在橡樹嶺國家實驗室的室外的安裝進行了控制測試。導線也安裝在一些實際的公用電網應用中。您可以在我們的技術訊息頁面中看到一套完整的現場和實驗室測試。

    從那時起,導線已經在美國、中國、墨西哥和歐洲的客戶進行了各種測試和鑑定。
    在所有情況下,導線都通過測試,也驗證了產品規格和性能。
  • 造訪我們的技術訊息頁面,您可以下載英文或公製版本的典型導線特性,也可以下載PLS CADD™檔案。導線數據也在SAG10®中出現。如果您希望我們回答特定的問題,請聯繫Usto得到其他訊息或得到業務經理的聯繫訊息。
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