В СССР на линиях сверхвысокого напряжения применяются сталеалюминиевые провода с сечением алюминиевой части (активным сечением) 150 мм2 и более. Они имеют стальной сердечник и алюминиевую часть из нескольких повивов (рисунок 1). При одной проволоке в центре и равном диаметре всех проволок первый повив (слой) имеет шесть проволок, а каждый последующий - на шесть провлок больше, чем предыдущий. Поэтому при одном повиве стальной сердечник состоит из смеси проволок, при двух повивах - из 19, при трех - из 37. Все проволоки одного повива имеют одинаковый диаметр, в разных повивах диаметры проволоки могут различаться.
Провод АС 300/39 (рисунок 1) имеет стальной сердечник из одного повива, на котором наложены два повива алюминиевой проволоки.При нечетном числе алюминиевых повивов увеличиваются потери в проводе из-за наличия нескомпенсированного магнитного потока. Поэтому ПУЭ - 86 (Правила устройства электроустановок) рекомендуют применять провода с четным числом алюминиевых повивов.
Посколько в соответствии с изложенным поперечное сечение провода используется далеко не полностью для расположения проводящей его части (алюминиевых проволок), но включает в себя стальной сердечник и пустоты между алюминиевыми проволоками, активное сечение провода отличается от площади круга, охватывветющего весь провод с радиусом r0:
F0a=3.14r02х3, (1)
где х3 - коэффициент заполнения провода активным материалом.
Выпускаемые в СССР провода в соответствии с ГОСТ 839-80 можно подразделить по конструкции и механическим характеристикам на следующие группы:
- Наиболее распространенные на линиях сверхвысокого напряжения провода с отношением счения алюминия и стали F0а:F0с=0. Для них коэффициент заполнения х3 изменяется в узких пределах 0,66=<х3 =<0,67. Среднее значение для этих проводов х3 = 0,67. К этой группе относятся провода: АС 150/19, АС 185/24, АС 240/32, АС 300/39, АС 330/43, АС 400/51, АС 500/64.
- Провода АС 150/34, АС 185/43, АС 240/56, АС 300/66, АС 400/93 с отношением F0а:F0с=4,3 и х3 = 0,61 применяются преимущественно в сильно гололедных районах.
- Занимающие промежуточное положения провода АС 150/24, АС 185/29, АС 240/39, АС 300/48 и АС 400/64 с отношением F0а:F0с=6,2 и х3 = 0,65.
- Провода специальные усиленные с отношением F0а:F0с=1 и х3 = 0,45 марки АС 185/128, АС 300/204 и АС 500/336, применяемые на переходах через большие реки и водные преграды, и с х3 = 0,35 марки АС 70/72 и АС 95/141, применяемые в качестве проводящих грозозащитных тросов.
Существенное снижение коэффициента заполнения провода активным материалом достигается в конструкциях проводов, получивших название расширенных (рисунок 2). Особенностью расширенных проводов является наличие внутренней полости, образованной "каркасной" спиралью из алюминиевых проволок, наматываемой на стальнойсердечник обычной конструкции. У этих проводов как поверхность, так и активное сечение увеличиваются пропорционально радиусу провода r0:
F0n=2x3.14r0;
F0a=3.14(r02-r002)х30.
где r00 - внутренний радиус алюминиевого повива; х30 =0,75 - коэффициент заполнения алюминиевого слоя; F0n - площадь поверхности провода на единицу длины линии.
Например, при двух алюминиевых повивах независимо от диаметра провода и 1/2r0 активное сечение провода пропорционально радиусу провода r0.
Такие провода были разработаны, изготовлены и испытаны в США и в СССР. Однако использовались такие провода для строительствва линий только в США.
|