Қазіргі электр беру желілерінде, коммуналдық қызметтер толығымен жаңа инфрақұрылымды салмай-ақ қуат қуатын арттыру жолдарын үнемі іздейді. Осы мақсатта жасалған ең тиімді технологиялардың бірі болып табылады Invar драйвері, минималды шөгуді сақтай отырып, жоғары температурада жұмыс істеуге арналған жоғары өнімді ауа өткізгіштің түрі.
ACSR сияқты дәстүрлі өткізгіштермен салыстырғанда (Арматураланған алюминий өткізгіш болат), Invar өткізгіштері жоғары термиялық тұрақтылықты қамтамасыз етеді, жоғары қуаттылық, және жақсы механикалық сенімділік. Бұл сипаттамалар оларды қолданыстағы электр беру желілерін жаңарту үшін маңызды шешім етеді, әсіресе экологиялық немесе қалалық шектеулерге байланысты жаңа желілерді салу қиын аймақтарда.
Инвар өткізгіш дегеніміз не
Invar өткізгіші - бұл ерекше түрі жоғары температура төмен шөгу (Htls) берілістің үстеме өткізгіші алюминий жіптермен біріктірілген Invar қорытпасының өзегін пайдаланады.
Бұл өткізгіштің дизайны тұрақты механикалық өнімділікті сақтай отырып, оған көбірек электр тогын өткізуге мүмкіндік береді.
Әдеттегі Invar өткізгіш құрылымы мыналарды қамтиды:
- Инвар қорытпасының өзегі
- Ядроның айналасындағы алюминий қаптамасы
- Сыртқы алюминий немесе алюминий қорытпасынан жасалған жіптер
Сыртқы алюминий жіптері электр өткізгіштікке жауапты, ал Invar өзегі механикалық беріктік пен өте төмен термиялық кеңеюді қамтамасыз етеді.
Өйткені қыздыру кезінде ядро өте аз кеңейеді, өткізгіш жоғары жұмыс температурасында да төменгі шөгуді сақтайды.
Инвар қорытпасы дегеніміз не
Бұл өткізгіштерде қолданылатын негізгі материал Инвар қорытпасы, өте төмен термиялық кеңею коэффициентімен танымал никель-темір қорытпасы.
Типтік химиялық құрамы:
- Темір (Фе): туралы 64%
- Никель (жылы): туралы 36%
Бұл қорытпа бастапқыда өлшемдік тұрақтылық өте маңызды болатын дәл аспаптар үшін әзірленген. Оның төмен термиялық кеңеюі оны үлкен температуралық өзгерістерге ұшыраған үстеме өткізгіштерге өте қолайлы етеді.
Invar қорытпасының маңызды қасиеттеріне жатады:
- Өте төмен термиялық кеңею
- Жоғары созылу беріктігі
- Жақсы механикалық тұрақтылық
- Тамаша төзімділік
Бұл сипаттамалар Invar өткізгіштеріне әдеттегі өткізгіштермен салыстырғанда жоғары температурада қауіпсіз жұмыс істеуге мүмкіндік береді.
Инварлық өткізгіштің құрылымы
Инвар өткізгішінің құрылымы электр өткізгіштігі мен механикалық беріктігін теңестіруге арналған.
Invar Core
Орталық ядро Инвар қорытпасынан жасалған. Бұл өзек өткізгіштің механикалық жүктемесінің көп бөлігін көтереді және термиялық кеңеюге төзімділікті қамтамасыз етеді.
Алюминий қаптамасы
Invar өзегі әдетте алюминиймен қапталған. Бұл коррозияға төзімділікті жақсартады және сыртқы алюминий жіптермен үйлесімділікті арттырады.
Алюминий немесе алюминий қорытпасынан жасалған жіптер
Бірнеше алюминий сымдар өзек айналасында бұрандалы қабаттарда орналасқан. Бұл сымдар электр тогын өткізеді және өткізгіштің электрлік өнімділігін анықтайды.
Ыстыққа төзімді алюминий қорытпалары жиі 200 ° C-тан асатын температурада жұмыс істеуге мүмкіндік беру үшін қолданылады.
Инвар өткізгіштердің жұмыс принципі
Электр берудің әуе желілерінде, өткізгіштің температурасы сым арқылы электр тогы өткен сайын артады. Жоғары температура әдетте кәдімгі өткізгіштерде айтарлықтай кеңеюді тудырады.
Бұл кеңею трансмиссия мұнаралары арасындағы ұлғаюға әкеледі.
Шамадан тыс шөгу бірнеше проблемаларды тудыруы мүмкін:
- Жерді тазартудың төмендеуі
- Қауіпсіздік қауіптері
- Электрлік ережелердің бұзылуы мүмкін
Invar өткізгіштері бұл мәселені шешеді, себебі Invar өзегі өте төмен жылу кеңею коэффициентіне ие.
Өткізгіштің температурасы жоғарылағанда:
- Алюминий жіптері сәл кеңейеді
- Invar өзегі өте аз кеңейеді
- Жалпы өткізгіш ұзарту аз болып қалады
Бұл кәдімгі өткізгіштермен салыстырғанда айтарлықтай төмен түсуге әкеледі.
Инварлы өзек өткізгіштердің түрлері
Бірнеше HTLS өткізгіш конструкциялары Invar қорытпасының өзектерін пайдаланады.
STACIR драйвері
STACIR дегенді білдіреді Инвар күшейтілген супер термиялық қорытпа өткізгіш.
Бұл қазіргі заманғы беріліс жүйелерінде ең көп қолданылатын Invar негізгі өткізгіштерінің бірі.
Негізгі сипаттамаларға жатады:
- Алюминий-цирконий қорытпасының сыртқы жіптері
- Алюминиймен қапталған Инвар өзегі
- Жоғары жұмыс температурасы 210 ° C дейін
STACIR өткізгіштері әдетте қолданыстағы электр беру желілерін жаңарту үшін қолданылады.
ZTACIR драйвері
ZTACIR - Invar өзегін пайдаланатын тағы бір жетілдірілген HTLS өткізгіші.
Ол кәдімгі өткізгіштермен салыстырғанда жоғары қуаттылық пен жақсартылған механикалық беріктікті қамтамасыз етеді.
Өткізгіштің бұл түрі жиі ірі электр желілерін кеңейту жобаларында қолданылады.
TACIR драйвері
TACIR өткізгіштері сонымен қатар Invar өзегімен біріктірілген алюминий қорытпасынан жасалған жіптерге негізделген.
Олар қалааралық электр беру желілерінде тамаша шөгу өнімділігі мен жоғары сенімділікті қамтамасыз етуге арналған.
Инвар өткізгіштерінің техникалық сипаттамалары
Invar өткізгішінің техникалық сипаттамалары өткізгіш өлшеміне байланысты, алюминий қорытпасының түрі, және өндіруші.
Типтік параметр ауқымдары төменде көрсетілген.
| Параметр | Типтік мән |
|---|---|
| Өткізгіштің көлденең қимасы | 200 - 900 мм² |
| Максималды жұмыс температурасы | 210 ° C дейін |
| Өткізгіштік | туралы 60% IACS |
| Созылу күші | өте жоғары |
| Қызмет мерзімі | артық 40 жылдар |
| Ағымдағы сыйымдылық | 2× ACSR дейін |
Бұл өткізгіштер әдетте жоғары өткізгіштерге арналған IEC және ASTM спецификациялары сияқты халықаралық стандарттарға сәйкес шығарылады.
Инвар өткізгіштердің артықшылықтары
Инвар өткізгіштері дәстүрлі өткізгіштермен салыстырғанда бірнеше маңызды артықшылықтарды ұсынады.
Төмен термиялық кеңею
Ең маңызды артықшылығы - Invar ядросының өте төмен термиялық кеңеюі. Бұл өткізгішке жоғары температурада жұмыс істегенде де тұрақты шөгуді сақтауға мүмкіндік береді.
Жоғары ток сыйымдылығы
Өйткені Invar өткізгіштері жоғары температурада жұмыс істей алады, олар кәдімгі өткізгіштерге қарағанда айтарлықтай көп электр тогын өткізе алады.
Көптеген жағдайларда, өткізу қабілеті 50-100 пайызға артуы мүмкін.
Жоғары температура жұмысы
Дәстүрлі ACSR өткізгіштері әдетте 90 ° C-тан төмен жұмыс істейді.
Қайта, Invar өткізгіштері шамамен 210 ° C температурада қауіпсіз жұмыс істей алады.
Ұзақ аралық мүмкіндігі
Олардың жоғары механикалық беріктігіне байланысты, Инвар өткізгіштері сияқты ұзақ аралықтағы электр беру желілері үшін қолайлы:
- өзен өткелдері
- тау аңғарлары
- ірі инфрақұрылымдық жобалар
Торды жаңарту шешімі
Ең үлкен артықшылықтардың бірі - коммуникациялар бар мұнараларды ауыстырмай-ақ беру мүмкіндігін арттыра алады.
Бұл жоба құны мен құрылыс уақытын қысқартады.
Инвар өткізгіштердің қолданылуы
Инвар өткізгіштері қазіргі заманғы энергетикалық жүйелерде кеңінен қолданылады.
Электр жеткізу желісінің қуатын жаңарту
Көптеген қолданыстағы электр желілері жоғары қуаттылықты қажет етеді. Өткізгішті Invar түріне ауыстыру желіге үлкен инфрақұрылымдық өзгерістерсіз көбірек қуат беруге мүмкіндік береді.
Ұзақ қашықтыққа тасымалдау
Тамаша шөгу сипаттамалары бұл өткізгіштерді ұзақ аралық қондырғыларға жарамды етеді.
Қалалық электр жеткізу желілері
Халық тығыз орналасқан қалаларда, жаңа электр беру желілерін салу қиын. Invar өткізгіштері коммуналдық қызметтерге бар желілерді жаңартуға мүмкіндік береді.
Жаңартылатын энергия жобалары
Ірі жел және күн электр станциялары желіге қосылу үшін жоғары қуатты электр беру желілерін қажет етеді. Бұл жүйелерде әдетте инвар өткізгіштер қолданылады.
Invar өткізгіштің бағасы
Invar өткізгішінің бағасы бірнеше факторларға байланысты өзгереді.
Маңызды бағаны анықтайтын факторларға жатады:
- өткізгіш өлшемі
- алюминий қорытпасының материалы
- Invar негізгі құны
- өндіріс технологиясы
- тапсырыс саны
- тасымалдау және логистика
Өйткені Invar құрамында никель бар, өткізгіштің бағасына никельдің әлемдік нарықтық бағасы әсер етеді.
Әдеттегі нарықтық бағалар шамамен бастап өзгеруі мүмкін:
- $3 қарай $6 метрге шағын өлшемдер үшін
- $6 қарай $12 метрге орташа өлшемдер үшін
- $12 қарай $18 метрге үлкен беріліс өткізгіштері үшін
Электр энергиясын жеткізудің ірі жобалары әдетте өткізгіштің тоннасына немесе километріне негізделген бағаларды келіседі.
Invar өткізгіштерін өндірушілер
Дүние жүзіндегі бірнеше компаниялар Invar негізгі өткізгіштерін шығарады.
Жапондық өндірушілер
Жапония Invar дирижер технологиясының пионері болып саналады. Жапондық өндірушілер халықаралық электр желілері жобалары үшін көптеген HTLS өткізгіштерін жеткізді.
Үндістандық өндірушілер
Үндістанда ішкі және экспорттық нарықтар үшін озық HTLS өткізгіштерін шығаратын бірнеше ірі кабель өндірушілері бар.
Қытай өндірушілері
Қытай ауа өткізгіштерін ең ірі жеткізушілердің біріне айналды, соның ішінде Invar негізгі өткізгіштері.
Қытайлық өндірушілер ұсынады:
- үлкен өндірістік қуат
- бәсекеге қабілетті бағалар
- бейімделген кондуктор конструкциялары
Көптеген зауыттар халықаралық электр желілері мен EPC мердігерлері үшін кондукторларды қамтамасыз етеді.
Дәстүрлі дирижерлармен салыстыру
Кәдімгі ACSR өткізгіштерімен салыстырғанда, Invar өткізгіштері өнімділікті айтарлықтай жақсартуды қамтамасыз етеді.
| Ерекшелік | Инвар драйвері | ACSR |
|---|---|---|
| Негізгі материал | Инвар қорытпасы | Болат |
| Термиялық кеңею | өте төмен | орташа |
| Максималды температура | шамамен 210°C | шамамен 90°C |
| Саг өнімділігі | тамаша | қалыпты |
| Ағымдағы сыйымдылық | әлдеқайда жоғары | стандартты |
| Жаңарту мүмкіндігі | өте қолайлы | шектелген |
Осы артықшылықтардың арқасында, Инвар өткізгіштері қайта өткізгіш жобалар үшін кеңінен қолданылады.
Орнату және инженерлік мәселелер
Invar өткізгіштерін орнату әдетте әдеттегі ауа өткізгіштерді орнатуға ұқсас.
Дегенмен, инженерлер бірнеше техникалық факторларды ескеруі керек:
- шөгу мен кернеуді есептеу
- өткізгіштердің сусымалы сипаттамалары
- температура рейтингі
- орнату кезінде жіптердің керілуі
Көптеген Invar өткізгіштерін стандартты электр беру желісі жабдығы арқылы орнатуға болады, бұл құрылысты жеңілдетеді.
Болашақ нарықтық үрдістер
Сыйымдылығы жоғары трансмиссиялық шешімдерге сұраныс бүкіл әлемде өсуде.
Invar өткізгіш технологиясының өсуіне бірнеше факторлар әсер етеді:
- электр энергиясына сұраныстың кеңеюі
- жаңартылатын энергияны біріктіру
- ескірген электр желісі инфрақұрылымы
- үнемді жаңартулар қажет
Invar типтері сияқты HTLS өткізгіштері болашақ тарату желілерінде үлкен рөл атқарады деп күтілуде.
Қорытынды-HTLS дирижер
Инвар өткізгіштері электр қуатын жоғары тасымалдауда маңызды технологиялық жетістік болып табылады.
біріктіру арқылы Жоғары өткізгіштігі бар алюминий жіптері бар инвар қорытпасы, бұл өткізгіштер қамтамасыз етеді:
- өте төмен термиялық кеңею
- жоғары ток өткізу қабілеті
- шөгуді тамаша бақылау
- ұзақ қызмет ету мерзімі
Олар электр желілерін жаңа желілерді салмай-ақ тарату қуатын арттыруға мүмкіндік береді, оларды заманауи электр желілері үшін үнемді шешімге айналдырады.
Жаһандық қуат сұранысы өсіп келе жатқандықтан және тасымалдау инфрақұрылымы жаңартуды қажет етеді, Invar өткізгіштерін пайдалану бүкіл әлем бойынша қуат жүйелерінде кеңейе береді.