Перегрев провода АС: Деградация прочности Al


Модуль упругости Е -?
Коэффициент линейного расширения α -?
Overhead Power Lines – Planning, Design, Construction, F.Kiessling, P.Nefzger, J.F.Nolasco, U.Kaintzyk. Springler, 2003
СONDUCTORS FOR THE UPRATING OF OVERHEAD LINES, TB244, CIGRE 2004.
Перегрев провода: Нормативные ограничения
90°С – СТО 56947007-29.240.55.143-2013 ОАО «ФСК ЕЭС» Методика расчета предельных токовых нагрузок по условиям сохранения механической прочности проводов и допустимых габаритов воздушных линий.
70°С – ПУЭ издание 7 (см. п. 1.3.22).
75 °C – GUIDE TO THE OPERATION OF CONVENTIONAL CONDUCTOR SYSTEMS ABOVE 100ºC. TB 643 CIGRÉ
Перегрев провода: Нижний предел зоны деградации
90°С, 100°С, 93°С, 94°С -?
Нагрев провода: 0D модель
Температура внутри провода принята средней, отсутствует теплоперенос внутри среды (в проводе) и рассматривается только граничное условие на поверхности провода.
Нормативные документы на 0D модели
IEEE Std 738™-2006. Standard for Calculating the Current-Temperature of Bare Overhead Conductors
THERMAL BEHAVIOUR OF OVERHEAD CONDUCTORS, TB207, CIGRE, 2002
Нагрев провода: 1D модель

Во всех случаях температура внутри провода недооценена методиками 0D модели и разница температур рассчитанных по 1D и 0D моделям может достигать 250С.
M. Kang, M. Strobach and C. M. Franck, RADIAL TEMPERATURE DISTRIBUTION OF AAAC OVERHEAD LINE IN STATIONARY AND TRANSIENT CONDITIONS, ISH2013 18th INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON HIGH VOLTAGE ENGINEERING, pp 1970-1975
Перегрев провода АС: Экспериментальные исследования

Вывод: Механические свойства алюминиевой проволоки нового провода АС 600/72 по ГОСТ 839-80 и проволоки из провода, подвергнутого нагреву до 120°С в течение до 300 ч. не различаются в пределах экспериментальной погрешности, разброс значений составляет менее 8%.
Перегрев провода: Выводы
Данные о потере прочности алюминия и некоторых алюминиевых сплавов, приведенные в доступной литературе, должны быть перепроверены экспериментально. Эти данные не могут быть экстраполированы на любые другие алюминиевые сплавы. Все использующиеся для проводов ВЛ сплавы алюминия должны быть проверены экспериментально на предмет изменения прочностных свойств в результате перегрева.
Предел прочности алюминиевой проволоки нового провода АС 600/72 по ГОСТ 839-80 в результате перегрева до 120°С в течение от 0 до 300 ч не изменяется.
НТД по расчетам температуры проводов и допустимые пределы нагрева должны быть пересмотрены.
Литература
Overhead Power Lines – Planning, Design, Construction, F.Kiessling, P.Nefzger, J.F.Nolasco, U.Kaintzyk. Springler, 2003
СONDUCTORS FOR THE UPRATING OF OVERHEAD LINES, TB244, CIGRE 2004
СТО 56947007-29.240.55.143-2013 ОАО «ФСК ЕЭС» Методика расчета предельных токовых нагрузок по условиям сохранения механической прочности проводов и допустимых габаритов воздушных линий
ПУЭ издание 7
GUIDE TO THE OPERATION OF CONVENTIONAL CONDUCTOR SYSTEMS ABOVE 100ºC. TB 643 CIGRE
IEEE Std 738™-2006. Standard for Calculating the Current-Temperature of Bare Overhead Conductors
THERMAL BEHAVIOUR OF OVERHEAD CONDUCTORS, TB207, CIGRE, 2002
M. Kang, M. Strobach and C. M. Franck, RADIAL TEMPERATURE DISTRIBUTION OF AAAC OVERHEAD LINE IN STATIONARY AND TRANSIENT CONDITIONS, ISH2013 18th INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON HIGH VOLTAGE ENGINEERING, pp 1970-1975








