Chất liệu được sử dụng cho dây dẫn đường dây truyền tải

Đường dây truyền tải là một phần quan trọng của hệ thống điện. Chi phí và tuổi thọ của đường dây truyền tải chủ yếu phụ thuộc vào vật liệu được sử dụng để làm dây dẫn cho đường dây truyền tải. Vật liệu quan trọng và phù hợp nhất cho dây dẫn đường dây truyền tải là đồng vì nó có độ điện dẫn cao và sức bền kéo cao. Hơn nữa, nó còn có độ dẻo tốt. Giới hạn duy nhất là chi phí. Vật liệu được sử dụng rộng rãi nhất trong đường dây truyền tải là Nhôm.
Nhôm có độ điện dẫn đủ. Hơn nữa, nó nhẹ. Điều này dẫn đến trọng lượng dây dẫn thấp và độ chùng ít. Giới hạn duy nhất là sức bền kéo thấp. Để khắc phục giới hạn này, lõi thép được sử dụng để tăng sức bền kéo của dây dẫn nhôm như trong ACSR (Dây dẫn nhôm cốt thép) dây dẫn.

Dây dẫn ACSR rất phổ biến cho các đường dây truyền tải điện áp cao trên không. Việc lựa chọn vật liệu phù hợp cho Đường dây truyền tải phụ thuộc vào–

1. Tính chất điện cần thiết

2. Sức bền cơ học cần thiết

3. Điều kiện địa phương

4. Chi phí vật liệu

Tính chất cần thiết trong vật liệu được sử dụng cho dây dẫn trong đường dây truyền tải

1. Độ điện dẫn cao

2. Sức bền kéo cao

3. Trọng lượng nhẹ

4. Kháng ăn mòn cao trong điều kiện thời tiết

5. Ổn định nhiệt cao

6. Hệ số giãn nở nhiệt thấp

7. Chi phí thấp

Vật liệu sử dụng cho đường dây truyền tải

Vật liệu sử dụng cho đường dây truyền tải được liệt kê dưới đây-

1. Đồng

2. Nhôm

3. Hợp kim Cadmium – Đồng

4. Đồng thau Phosphor

5. Thép mạ kẽm

6. Đồng cốt thép

7. Nhôm cốt thép

Đồng (Cu)

Vật liệu có độ điện dẫn cao được sử dụng rộng rãi nhất là dây dẫn cho máy móc hoặc thiết bị điện, là đồng. Độ dẻo, khả năng hàn và khả năng hàn bằng chì là những tính chất quan trọng nhất của đồng. Đồng nguyên chất có độ điện dẫn tốt. Nhưng độ điện dẫn của đồng cấp tiêu chuẩn giảm do sự hiện diện của tạp chất.

Tính chất của Đồng

1. Độ điện trở: 1,68 µΩ-cm.

2. Hệ số nhiệt độ của điện trở tại 20oC: 0,00386 /oC.

3. Điểm nóng chảy: 1085oC.

4. Trọng lượng riêng: 8,96gm /cm3.

Sử dụng Đồng

Đồng là vật liệu quan trọng và phù hợp nhất cho dây dẫn của Đường dây truyền tải vì nó có độ điện dẫn cao và sức bền kéo cao. Hơn nữa, nó còn có độ dẻo tốt. Giới hạn duy nhất là chi phí.

Nhôm (Al)

Nhôm là một nguyên tố có màu bạc trắng, nhẹ, mềm, không từ tính và có độ dẻo. Nhôm là nguyên tố phong phú thứ ba (sau oxy và silic) và là kim loại phong phú nhất tìm thấy trong vỏ trái đất. Mỏ chính của nhôm là bauxite. Nhôm có mật độ thấp, độ dẻo cao, chống ăn mòn tốt và độ điện dẫn tốt, điều này khiến nó phù hợp để sử dụng làm dây dẫn điện cho việc truyền tải và phân phối điện.

Tính chất của Nhôm

1. Độ điện trở: 2,65 µΩ-cm.

2. Hệ số nhiệt độ của điện trở tại 20oC: 0,00429 /oC.

3. Điểm nóng chảy: 660oC.

4. Trọng lượng riêng: 2,70 gm /cm3.

Sử dụng Nhôm

Vật liệu được sử dụng rộng rãi nhất trong đường dây truyền tải là Nhôm. Nhôm có độ điện dẫn đủ. Hơn nữa, nó nhẹ. Giới hạn duy nhất là sức bền kéo thấp. Để khắc phục giới hạn này, lõi thép được sử dụng để tăng sức bền kéo của dây dẫn nhôm như trong ACSR (Dây dẫn nhôm cốt thép). Dây dẫn ACSR rất phổ biến cho các đường dây truyền tải điện áp cao trên không.

Hợp kim Cadmium Đồng

Hợp kim cadmium đồng chứa cadmium từ 0,6 đến 1,2%. Việc bổ sung nhỏ này của cadmium tăng cường sức bền kéo và khả năng chống ăn mòn của đồng. Độ điện dẫn của hợp kim cadmium đồng là 90 đến 96% so với đồng nguyên chất.

Sử dụng Hợp kim Cadmium – Đồng

1. Để làm dây dẫn cho đường dây truyền tải có sức bền kéo cao.

2. Để làm dây trolley.

3. Đệm sưởi ấm.

4. Phần tử đệm điện.

Đồng thau Phosphor