Инновационные решения в электросетевом комплексе. Рост энергоэффективности электропередачи за счет применения современнейших решений в производстве проводников

ООО «Научно производственная компания «Сим-Росс» по праву считается одним из крупнейших поставщиков комплексных инновационных решений для энергетических, нефтегазовых, промышленных, горнодобывающих, строительных, транспортных и других отраслевых компаний. Современные электротехнические решения «Сим-Росс» основаны на высокотехнологичной энергосберегающей продукции ведущих мировых производителей и включают широкую номенклатуру кабельно-проводниковой продукции, арматуры, энергетического оборудования.

Официальный представитель Lamifil в России – Группа компаний «Сим-Росс»

История
1929
Основание компании Lamifil в качестве “Sociеtе Franco-Belge des Laminoirs et Trefileries d’Anvers s.a.” (АО «Франко-Бельгийская компания прокатно-волочильных станов Антверпена») с производственными площадками в Hemiksem (Бельгия) и Chauny (Франция). В 20 веке компания Lamifil станет всемирно известным производителем медной катанки, а также широкого ассортимента медной проволоки для различных целей.

В наши дни основной деятельностью компании Lamifil является производство алюминиевых и медных проволок и проводников, а также проволок и проводников из алюминиевых и медных сплавов.

Компания Lamifil разрабатывает, изготавливает и продает качественную продукцию для различных секторов мирового рынка. Компания Lamifil производит самую разнообразную продукцию: подразделение, занимающееся изготовлением алюминиевой продукции: начиная с продукции для передачи и распределения электроэнергии и заканчивая продукцией из сплавов бытового назначения; подразделение, занимающееся изготовлением медной продукции: начиная с продукции для электрификации железных дорог и заканчивая решениями для авиационной и автомобильной промышленности.

В ассортименте компании есть уникальная продукция для передачи и распределения электроэнергии европейского производителя «Lamifil» (Бельгия) от стандартных кабелей до суперсовременных проводов для воздушных линий электропередач напряжением до 750 кВ,  прекрасно зарекомендовавшая себя благодаря надежности и эффективности.

На сегодняшний день продукция «Lamifil» представлена в виде следующих направлений:

• решения для линий электропередачи и распределительных сетей;
• алюминиевые сплавы, используемые для воздушных проводов;
• проводники АААС UHC;
• проводники с зазором GZTACSR и GTACSR;
• проводники ACCC;

На продукции для воздушных линий электропередач, ее преимуществах и технических особенностях  нам бы хотелось остановиться более подробно.

Оптимизация эффективности использования энергии в неизолированных проводах для воздушных линий электропередач

ACCC™ — это передовая технология, использующая сердечник из высокопрочного Углерода.

Гибридные композитные материалы с углеродным волокном обеспечивают очень высокие эксплуатационные показатели и долговечность в тех случаях, когда использование металлов и сплавов не дает таких результатов.

Разработанные для использования в военной авиации и авиакосмической промышленности, композитные материалы из углеродных волокон могут значительно улучшить эксплуатационные характеристики; эти материалы используются на протяжении вот уже более 40 лет.

Идея провода с углеродным волокном не нова; однако от неё отказались из-за углеродно-алюминиевой коррозии и очень сложного монтажа:

Инновационная, запатентованная конструкция компании СТС – это технология, с помощью которой стало возможным применять провода с углеродным волокном в проводе АССС.

В алюминиевом композитном проводе (ACCC™) используется высокопрочная гибридная композитная жила выдерживающая тепловой провис благодаря низкому коэффициенту теплового расширения. Более низкий вес жилы ACCC™ позволяет использовать больше алюминия в проводе при любом диаметре без ущерба для веса проводника. Это позволяет сократить потери линии при увеличении пропускной способности. Таким образом, запатентованная жила является основным компонентом высокоэффективного воздушного провода – следующего поколения в сфере передачи и распределении энергии. Технология ACCC™ заменяет старые проводники, предлагая более экономичное решение для сегодняшних потребностей.

Рис. 1 Эффективная и несущая мощность по току для различных типов проводника одного веса.

Проводники ACCC™ состоят из трапециевидных высокоэффективных алюминиевых проволок, которые спирально расположены вокруг гибридной жилы из углеродного волокна. Проводник ACCC™ был спроектирован для сочетания энергоэффективности с термостойкостью и может работать при более низкой температуре по сравнению с другими проводниками такого же диаметра и веса.

Преимущество 1 — самый современный и эффективный проводник для модернизации системы

• Алюминий высокой проводимости уменьшает потери линии на 30-40% по сравнению с проводниками типа АС такого же размера и веса;
• Меньшие потери линии означают меньшие затраты электроэнергии и выбросы СО2 в атмосферу;
• Удвоение пропускной способности существующих линий AC при минимальных модификациях опор из-за незначительного теплового удлинения;
• Способность выдерживать высокие рабочие температуры и высокая проводимость обеспечивают большую передаваемую мощность;
• Модернизация новых линий и конструкций с точки зрения эффективности и экономичности, с возможностью использования анкерных опор меньшей высоты или меньшее количество опор благодаря высокой прочности и значительному сокращению теплового провиса, что в свою очередь сокращает финансовые и временные затраты на проектирование и строительство.

Преимущество 2 — современная конструкция

• Более прочные и легкие по сравнению с проводами с несущей стальной жилой;
• Низкий коэффициент теплового расширения уменьшает стрелу провиса;
• на 25-30% большая проводимость алюминия без ущерба размеру или весу увеличивает пропускную способность и эффективность.

Рис. 2 Зависимость стрел провиса от температуры

Сравнение проводов АССС с существующими аналогами:

Техническое обеспечение
Для использования с проводниками АССС™ был разработан полный ассортимент технического обеспечения. После прохождения краткого курса обучения применение проводов АССС эффективно и просто. Для того, чтобы гарантировать оптимальную работу проводника АССС™ необходимо применение натяжных, поддерживающих зажимов и соединительных муфт только лицензированных производителей.

Монтаж
Установка проводников АССС™ может осуществляться только специалистами. Lamifil может организовать необходимое обучение и контроль за монтажом, в ходе которого монтажные бригады или отдельные специалисты могут приобрести опыт и получить сертификат монтажника проводников АССС™.

В то время как для монтажа проводников АССС™ не требуется использование специальных инструментов, оборудование должно соответствовать конкретным размерам проводника АССС™. В этом отношении Lamifil может предложить помощь и при необходимости рекомендовать монтажные инструменты для использования с проводником АССС™. Значительно облегчает монтаж систематическое использование 60-тонного опрессовочного инструмента для всех размеров проводников АССС™ для опрессовки натяжных зажимов и муфт на проводнике АССС™.

Перед монтажом провода АССС инженеры и монтажники проходят  соответствующее обучение и получают сертификаты в компании СТС cable:

1. команды обученных монтажников в США, Европе и Китае
2. многочисленные монтажные проекты, в процессе которых уже был накоплен богатый  опыт;
3. удобство и легкость в проведении монтажных работ.

Компания СТС всегда предоставляет своих собственных инженеров для обеспечения правильности монтажа, а также выдает сертификаты  о прохождении обучения монтажу провода АССС.

Пример применения проводов АССС и обоснование экономической эффективности

Клиент: American Electric Power
Требование: увеличить мощность линии
Необходимо: заменить кабель на линии длиной 11,5 миль со старым кабелем 666 kcmil ACSR
Заменить на: АССС 1020 kcmil “Drake” (General Cable)
Напряжение: 161 кВ
Расположение: Северо-запад Арканзаса (Чамбер Спрингс)
Общее сокращение потерь при замене кабеля: 1,1 МВт
Сокращение потерь линии в процентном отношении по сравнению с первоначальными: 39,3%
Примерная прибыль на инвестиции – 40-60%