ACCC ( núcleo compuesto de conductor de aluminio ) es una marca registrada para un tipo de conductor de línea eléctrica aérea de "alta temperatura y baja caída" (HTLS) .
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 polimérica termoestable (CFC) de fibra de carbono para uso en conductores eléctricos aéreos”. CTC Global fabrica el núcleo ACCC en EE. UU. y con socios en China, Sudamérica e Indonesia. El conductor ACCC terminado es producido por 34 fabricantes de conductores en todo el mundo bajo licencia. Hasta junio de 2023, el conductor ACCC ha sido seleccionado por más de 250 empresas de servicios públicos en 65 países para más de 1100 proyectos que van desde 11 kV (CA) a 1100 kV (CC).
Ventajas
Es capaz de transportar aproximadamente el doble de corriente que un cable tradicional reforzado con acero y conductor de aluminio (ACSR) 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 aisladores 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 requerido para una nueva construcción.
Conductores ACSR reforzados con acero y ACCC de núcleo compuesto
Para ello, reemplaza el núcleo de acero del cable ACSR con un miembro resistente de fibra de carbono y vidrio [4] : 2 formado por pulltrusión . Este miembro de resistencia compuesto proporciona varias ventajas:
Es más ligero. El peso ahorrado se puede utilizar para más conductores de aluminio. El conductor ACCC utiliza hilos trapezoidales para colocar más aluminio en el mismo diámetro del conductor.
Para los conductores se puede utilizar aluminio más blando y totalmente recocido. El conductor ACSR utiliza aluminio comercialmente puro, no recocido, más resistente, lo que contribuye a la resistencia a la tracción del cable y mejora la flexión y la extracción 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 más bajo (1,6 ppm / °C ) que ACSR (11,6 ppm/°C ). [5] : 23 Esto permite que el conductor funcione a una temperatura significativamente más alta sin una flexión excesiva 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, un conductor ACCC "Drake" de 1,107 pulgadas (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.
Datos de prueba de comparación de hundimiento: temperatura frente a hundimiento de varios tipos de conductores en un tramo de prueba de 215'.
El aumento de capacidad restante lo proporciona 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) emergencia para ACSR.
Los fabricantes califican el conductor para operación continua a una temperatura superficial de 180 °C, [8] [9]
La operación a estas temperaturas implica altas pérdidas en la línea, lo que puede ser 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 valioso incluso cuando rara vez se usa directamente. Incluso a temperaturas de funcionamiento más altas, el contenido de aluminio agregado del conductor ACCC y su menor resistencia eléctrica ofrecen pérdidas de línea reducidas en comparación con otros conductores del mismo diámetro y peso.
Desventajas
Conjunto de remate de conductor específico ACCC. Esto agarra sólo el miembro de fuerza central.
La principal desventaja es el costo; ACCC cuesta entre 2,5 y 3 veces más que el cable ACSR. [2] : 17
Aunque ACCC tiene significativamente menos hundimiento térmico que incluso otros diseños de conductores HTLS, [5] : 20 tiene una rigidez axial más baja. Por lo tanto, se hunde más que otros diseños bajo carga de hielo, aunque hay disponible una versión de "hundimiento ultrabajo" (módulo más alto) a un costo superior. [5] : 21 Además, se pueden utilizar otras aleaciones de aluminio con mayor resistencia a expensas de la conductividad eléctrica para mejorar el hundimiento 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 durante la instalación si se maneja mal.
El conductor tiene un radio de curvatura mínimo mayor, lo que requiere especial cuidado durante la instalación.
El conductor requiere accesorios especiales y equipos de tendido que son más caros.
Referencias
^ J. Chan; B. Clairmont; D. Rueger; D. Niños; S. Karki (julio de 2008). Demostración de conductores avanzados para líneas aéreas de transmisión (PDF) (Reporte). Instituto de Investigaciones en Energía Eléctrica . Consultado el 3 de febrero de 2014 .
^ ab Clairmont, Bernie (11 de septiembre de 2008). Conductores de alta temperatura y baja caída (PDF) . Instituto de Investigaciones en Energía Eléctrica.
^ Waring, B. (28 de febrero de 2011). Tipos y usos de conductores de alta temperatura (PDF) . Seminario CIGRÉ ( Consejo Internacional de Grandes Sistemas Eléctricos ). Bangkok: Grupo de trabajo 11 del Comité de Estudio B2 de CIGRÉ. Archivado desde el original (PDF) el 3 de diciembre de 2013 . Consultado el 3 de febrero de 2014 .
^ abc CTC Global (2011). Ingeniería de líneas de transmisión con conductor ACCC de alta capacidad y bajo hundimiento (PDF) . ISBN978-0-615-57959-7.
^ abc Slegers, James (18 de octubre de 2011). Carga de líneas de transmisión: cálculos de hundimiento y tecnologías de conductores de alta temperatura (PDF) (Reporte). Universidad del Estado de Iowa.
^ Banerjee, Koustubh (enero de 2014). Argumentos para conductores de líneas de transmisión aéreas de alta temperatura y baja caída (HTLS) (PDF) (Maestría). Universidad del estado de Arizona. pag. 70.
^ "Conductor de aluminio. Reforzado con acero. Desnudo". Cable sur . Archivado desde el original el 4 de marzo de 2016 . Consultado el 8 de enero de 2016 .
^ ab CTC Global (28 de agosto de 2012). "Hojas de especificaciones de 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.
