ประเภทของสายนำไฟฟ้าบนอากาศ

สายนำ เป็นสื่อกลางทางกายภาพที่ใช้ในการขนส่งพลังงานไฟฟ้าจากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่ง เป็นส่วนประกอบสำคัญของระบบการส่งและกระจายไฟฟ้าทั้งแบบเหนือศีรษะและใต้ดิน การเลือกสายนำขึ้นอยู่กับต้นทุนและความมีประสิทธิภาพ สายนำที่เหมาะสมควรมีคุณสมบัติดังนี้

1. มีความนำไฟฟ้าสูงสุด.

2. มีความแข็งแรงทนทานต่อแรงดึงสูงเพื่อสามารถทนทานต่อแรงเครียดทางกลได้

3. มีความหนาแน่นเฉพาะต่ำสุดเท่าที่จะเป็นไปได้ (น้ำหนัก/ปริมาตร)

4. มีต้นทุนต่ำโดยไม่สละคุณสมบัติอื่น ๆ

ประเภทของสายนำไฟฟ้าเหนือศีรษะ

ในอดีต สายนำทองแดง 'Cu' ถูกใช้ในการส่งพลังงานในรูปแบบที่ถูกวาดให้แข็งเพื่อเพิ่มความแข็งแรง แต่ในปัจจุบัน ได้ถูกแทนที่ด้วยอลูมิเนียม 'Al' เนื่องจากเหตุผลดังนี้:

1. มีต้นทุนต่ำกว่าทองแดง

2. มีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่กว่าสำหรับกระแสไฟฟ้าเดียวกัน ซึ่งช่วยลดการเกิดโคโรนา

โคโรนา: เป็นการไอออนไนซ์อากาศเนื่องจากแรงดันไฟฟ้าสูง (โดยทั่วไปคือแรงดันสูงกว่าแรงดันวิกฤต) ซึ่งทำให้เกิดแสงสีม่วงรอบ ๆ สายนำและเสียงหัวเราะ มันยังสร้างแก๊สโอโซนด้วย ดังนั้นจึงเป็นสภาพที่ไม่พึงประสงค์ อลูมิเนียมมีข้อเสียบางประการเมื่อเทียบกับทองแดง คือ

1. มีความนำไฟฟ้าน้อยกว่า

2. มีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่ ทำให้พื้นที่ผิวต่อแรงดันอากาศเพิ่มขึ้น ทำให้มันแกว่งมากกว่าทองแดง ดังนั้นต้องใช้แขนขวางขนาดใหญ่ขึ้น ซึ่งเพิ่มต้นทุน

3. มีความแข็งแรงต่อแรงดึงน้อยลง ส่งผลให้เกิดการหย่อนตัวมากขึ้น

4. มีความหนาแน่นเฉพาะน้อยกว่า (2.71 กรัม/ซม³) เมื่อเทียบกับทองแดง (8.9 กรัม/ซม³) ซม³ คือ ลูกบาศก์เซนติเมตร

เนื่องจากมีความแข็งแรงต่อแรงดึงน้อย อลูมิเนียมจึงถูกใช้ร่วมกับวัสดุอื่น ๆ หรือโลหะผสม

AAC (สายนำอลูมิเนียมทั้งหมด)

• มีความแข็งแรงน้อยและมีการหย่อนตัวต่อระยะทางมากกว่าหมวดหมู่อื่น ๆ

• ดังนั้น จึงใช้สำหรับระยะทางที่สั้นลง หมายความว่าใช้ได้ในระดับการกระจาย

• มีความนำไฟฟ้าที่ดีกว่าเล็กน้อยที่แรงดันต่ำกว่า ACSR คือ ที่ระดับการกระจาย

• ต้นทุนของ ACSR เท่ากับ AAC

ACAR (สายนำอลูมิเนียม เสริมด้วยอลูมิเนียม)

• มีราคาถูกกว่า AAAC แต่ไวต่อการกัดกร่อน

• มีราคาแพงที่สุด

AAAC (สายนำอลูมิเนียมผสม)

• มีโครงสร้างเหมือน AAC ยกเว้นวัสดุผสม

• มีความแข็งแรงเท่ากับ ACSR แต่เนื่องจากไม่มีเหล็ก จึงมีน้ำหนักเบา

• การมีโลหะผสมทำให้มีราคาแพง

• เนื่องจากมีความแข็งแรงต่อแรงดึงมากกว่า AAC จึงใช้สำหรับระยะทางที่ยาวขึ้น

• สามารถใช้ในระดับการกระจาย เช่น การข้ามแม่น้ำ

• มีการหย่อนตัวน้อยกว่า AAC

• ความแตกต่างระหว่าง ACSR และ AAAC คือ น้ำหนัก ด้วยน้ำหนักที่เบากว่า จึงใช้ในระบบส่งและส่งย่อยที่ต้องการโครงสร้างสนับสนุนที่เบา เช่น ภูเขา ทุ่นน้ำ เป็นต้น

ACSR (สายนำอลูมิเนียมเสริมด้วยเหล็ก)

• ใช้สำหรับระยะทางที่ยาว โดยรักษาระดับการหย่อนตัวให้น้อยที่สุด

• อาจประกอบด้วย 7 หรือ 19 สายเหล็ก โอบรอบด้วยสายอลูมิเนียมอย่างเข้มข้น จำนวนสายแสดงโดย x/y/z ที่ 'x' คือ จำนวนสายอลูมิเนียม 'y' คือ จำนวนสายเหล็ก และ 'z' คือ เส้นผ่านศูนย์กลางของแต่ละสาย

• สายให้ความยืดหยุ่น ป้องกันการแตกหัก และลดผลกระทบของผิว

• จำนวนสายขึ้นอยู่กับการใช้งาน อาจเป็น 7, 19, 37, 61, 91 หรือมากกว่านั้น

• หากสายอลูมิเนียมและสายเหล็กถูกแยกออกจากกันโดยวัสดุเติมเช่นกระดาษ แล้ว ACSR ชนิดนี้จะใช้ในสายส่งไฟฟ้าแรงสูงและเรียกว่า ACSR ขยาย

• ACSR ขยายมีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่และมีการสูญเสียโคโรนาต่ำลง

IACS (มาตรฐานทองแดงหลอมอ่อนสากล)

• เป็นสายนำที่บริสุทธิ์ 100% และเป็นมาตรฐานสำหรับการอ้างอิง

คำแถลง: ให้ความเคารพต่อเนื้อหาต้นฉบับ บทความที่ดีควรแบ่งปัน หากมีการละเมิดลิขสิทธิ์โปรดติดต่อเพื่อลบ