欢迎来到永胜在线
国内最专业的科技资讯提供商

输电线路是寿命较长的资产,最低设计寿命为40年;通常,这些资产的使用时间要长得多。与社会和技术其他方面的变化速度相比,40-60年的生命是永恒的。这就引出了一个问题:今天的电力工程师如何设计出能够适应不确定未来的输电线路?预测未来几十年的输电负荷与其说是一门科学,不如说是一门艺术。在过去的二十年里,由于能源效率的提高,美国的电力总需求相对平稳。然而,由于分布式发电的增加和数据中心集中的电力负荷的发展,负荷正在整个输配电系统中重新分配。我们没有理由相信,由于上述原因和未来意想不到的变化,这种负荷转移在未来20年内不会继续下去。为了减少与未来不确定性相关的风险,公用事业公司正在部署先进的导体,如Southwire公司的C7®架空导体,用于新的线路设计。与ACSR和ACSS等传统导体中使用的钢芯相比,这种导体使用了一种非常可靠的、绞合的碳纤维复合芯,其热膨胀系数非常低。低CTE确保了几乎没有增加垂度,因为增加的电力负荷驱动导体工作温度从附近环境到其最大连续额定值180°C。以
为例,考虑一条新的138kV输电线路,该线路设计的最大持续额定电压为173 MVA。假设新线路位于NESC中载荷区,将有800英尺的跨度。如果负荷预测是完美的,这意味着没有不确定性,795.0 kcmil 26/7 ACSR“Drake”将是一个合适的导体选择。Drake在最高持续工作温度为75°C(对应173 MVA)时,产生20.25英尺的凹陷,在紧急工作温度为100°C (237 MVA)时,产生21.66英尺的凹陷。

假设20年后,新的发电资产、新的负荷需求、输电系统架构的变化、应急规划要求或所有这些因素的某种组合导致需要将这条输电线路的负荷增加50-100%。随着稳态负荷增加50%,德雷克ACSR将不得不在113°C下运行,并增加两英尺的热垂度。随着100%的负载增加,德雷克ACSR将不得不在175°C的温度下运行,其垂度将比基线高出5英尺。由于ACSR不能在那样的温度下连续运行,这两种情况都需要对传输线进行再导或重建。此外,考虑到最小的间隙要求,大的凹陷增加是不可接受的。
如果传输线的工程师确定了在线路的使用寿命内负荷可能会发生巨大变化的风险,那么像Southwire的C7架空导线这样的先进导体就可以用来避免未来的成本。在上面概述的场景中,可以选择795.0 kcmil类型16“Denali/ACCS/TW/C7-TS”。在线路投入使用的当天,这条导线将会变得过大,在大约75°C的温度下运行,其下陷深度为11.02英尺。假设负荷增加50%,运行温度增加至115℃,凹陷仅增加2英寸;100%的负荷增加将产生180°C的工作温度,仅比基线多5英寸的凹陷。在这两种情况下,在线路设计中选择C7架空导线避免了在负荷变化时需要再引导,这可以节省高达95%的成本。

先进导体的使用不再局限于生态位再导应用,在这种应用中,它们的低垂特性允许线路上升,而不需要更换结构。相反,越来越多的公用事业公司将C7架空导体等先进导体的少量成本溢价视为应对未来不确定性的一种廉价保险。在我们的行业能够准确预测未来几十年的负载之前,通过先进的导体(如C7架空导体)来购买廉价的保险是一个谨慎的设计选择。

由:

8856005672990.jpg

输电线路是寿命较长的资产,最低设计寿命为40年;通常,这些资产的使用时间要长得多。与社会和技术其他方面的变化速度相比,40-60年的生命是永恒的。这就引出了一个问题:今天的电力工程师如何设计出能够适应不确定未来的输电线路?预测未来几十年的输电负荷与其说是一门科学,不如说是一门艺术。在过去的二十年里,由于能源效率的提高,美国的电力总需求相对平稳。然而,由于分布式发电的增加和数据中心集中的电力负荷的发展,负荷正在整个输配电系统中重新分配。我们没有理由相信,由于上述原因和未来意想不到的变化,这种负荷转移在未来20年内不会继续下去。为了减少与未来不确定性相关的风险,公用事业公司正在部署先进的导体,如Southwire公司的C7®架空导体,用于新的线路设计。与ACSR和ACSS等传统导体中使用的钢芯相比,这种导体使用了一种非常可靠的、绞合的碳纤维复合芯,其热膨胀系数非常低。低CTE确保了几乎没有增加垂度,因为增加的电力负荷驱动导体工作温度从附近环境到其最大连续额定值180°C。以
为例,考虑一条新的138kV输电线路,该线路设计的最大持续额定电压为173 MVA。假设新线路位于NESC中载荷区,将有800英尺的跨度。如果负荷预测是完美的,这意味着没有不确定性,795.0 kcmil 26/7 ACSR“Drake”将是一个合适的导体选择。Drake在最高持续工作温度为75°C(对应173 MVA)时,产生20.25英尺的凹陷,在紧急工作温度为100°C (237 MVA)时,产生21.66英尺的凹陷。

假设20年后,新的发电资产、新的负荷需求、输电系统架构的变化、应急规划要求或所有这些因素的某种组合导致需要将这条输电线路的负荷增加50-100%。随着稳态负荷增加50%,德雷克ACSR将不得不在113°C下运行,并增加两英尺的热垂度。随着100%的负载增加,德雷克ACSR将不得不在175°C的温度下运行,其垂度将比基线高出5英尺。由于ACSR不能在那样的温度下连续运行,这两种情况都需要对传输线进行再导或重建。此外,考虑到最小的间隙要求,大的凹陷增加是不可接受的。
如果传输线的工程师确定了在线路的使用寿命内负荷可能会发生巨大变化的风险,那么像Southwire的C7架空导线这样的先进导体就可以用来避免未来的成本。在上面概述的场景中,可以选择795.0 kcmil类型16“Denali/ACCS/TW/C7-TS”。在线路投入使用的当天,这条导线将会变得过大,在大约75°C的温度下运行,其下陷深度为11.02英尺。假设负荷增加50%,运行温度增加至115℃,凹陷仅增加2英寸;100%的负荷增加将产生180°C的工作温度,仅比基线多5英寸的凹陷。在这两种情况下,在线路设计中选择C7架空导线避免了在负荷变化时需要再引导,这可以节省高达95%的成本。

Southwire Native - Graph.png
先进导体的使用不再局限于生态位再导应用,在这种应用中,它们的低垂特性允许线路上升,而不需要更换结构。相反,越来越多的公用事业公司将C7架空导体等先进导体的少量成本溢价视为应对未来不确定性的一种廉价保险。在我们的行业能够准确预测未来几十年的负载之前,通过先进的导体(如C7架空导体)来购买廉价的保险是一个谨慎的设计选择。

由:

8856005672990.jpg

历史上的今天
十一月
25
    哇哦~~~,历史上的今天没发表过文章哦
赞(0)
未经允许不得转载:永胜在线 » 设计未来的不确定性与高性能导体
分享到: 更多 (0)
标签:

相关推荐

评论 抢沙发

  • 昵称 (必填)
  • 邮箱 (必填)
  • 网址
  • Q Q(选填)

永胜在线科技网 更权威 更方便

永胜在线联系我们