Ein Leitfaden für AAC-Leiter
Bei der Planung von Freileitungssystemen ist die Wahl des richtigen Leiters von entscheidender Bedeutung. Unter den verfügbaren Optionen zeichnet sich der Vollaluminiumleiter (AAC) durch seine einzigartige Kombination aus hoher Leitfähigkeit und ausgezeichneter Korrosionsbeständigkeit aus.
Dieser umfassende Leitfaden führt Sie durch alles, was Sie über AAC wissen müssen, von seiner grundlegenden Struktur bis hin zum Vergleich mit anderen gängigen Leitern wie ACSR und AAAC.
Was ist ein AAC-Leiter?
Die Vollaluminiumleitung (AAC) ist eine Freileitung, die vollständig aus mehreren Litzen hochreinen, hartgezogenen Aluminiums der Legierung 1350-H19 besteht. Im Gegensatz zu anderen Leitern wie ACSR besitzt sie keinen Stahlkern zur Verstärkung. Diese Konstruktion aus reinem Aluminium verleiht ihr eine außergewöhnliche elektrische Leitfähigkeit (ca. 61 % IACS) und macht sie von Natur aus korrosionsbeständig.
Aufgrund seines geringeren Gewichts und seiner hohen Leitfähigkeit ist AAC eine wirtschaftliche und zuverlässige Wahl für Stromleitungen über kurze und mittlere Distanzen, insbesondere in städtischen Verteilungsnetzen und Küstengebieten, wo Korrosion ein großes Problem darstellt. Zu den wichtigsten internationalen Normen für AAC gehören: IEC 61089,ASTM B 231 ,EN 50182 ,AS 1531 , GOST 839,GB/T 1179 , usw .
Der Aufbau eines AAC-Leiters
Der All-Aluminum Conductor (AAC) besteht aus mehreren miteinander verdrillten Litzen aus hochreinem (≥99,7%) elektrischem Aluminium (z. B. 1350-H19).
- Der zentrale Kern kann aus einem einzelnen Aluminiumdraht oder aus mehreren miteinander verdrillten Drähten bestehen.
- Um den zentralen Kern werden nacheinander äußere Lagen verseilt, typischerweise in entgegengesetzter Richtung, um ein stabiles, kompaktes und flexibles Kabel zu erzeugen.
Gängige Konstruktionen umfassen 7, 19, 37, 61, 91 oder 127 Litzen, wobei die genaue Konfiguration durch die erforderliche Querschnittsfläche und den jeweiligen Standard bestimmt wird.
Wichtigste physikalische Eigenschaften von AAC-Leitern
Die Leistungsfähigkeit von AAC wird durch die inhärenten Eigenschaften von reinem Aluminium bestimmt.
Überlegene elektrische Leitfähigkeit
AAC verwendet Aluminium 1350-H19, das eine Leitfähigkeit von etwa61% IACS Dieser niedrige elektrische Widerstand minimiert die Leitungsverluste und sorgt so für eine hohe Effizienz bei der Stromleitung.
Mechanische Eigenschaften
- Zugfestigkeit: Reines Aluminium ist nicht so fest wie Stahl oder Aluminiumlegierungen. Die Zugfestigkeit von AAC liegt typischerweise zwischen 160 und 220 MPa , wodurch es sich für kürzere Spannweiten und Leitungen mit geringerer mechanischer Spannung eignet.
- Dehnung: Der Aluminiumdraht weist eine gute Duktilität mit einer Dehnung von etwa 1-3 % auf, wodurch er gewisse physikalische Verformungen während der Installation und des Betriebs verkraften kann.
Thermische Leistung
AAC-Leiter arbeiten unter normalen Temperaturbedingungen zuverlässig. Die empfohlene Dauerbetriebstemperatur liegt in der Regel bei bis zu 90 °C . Kurzzeitige Überlastungen sind zwar möglich, die mechanische Festigkeit nimmt jedoch bei dauerhaft hohen Temperaturen ab.
Leichte Natur
Mit einer Dichte von nur 2,7 g/cm³ sind AAC-Leiter aus Aluminium deutlich leichter als ihre stahlverstärkten Pendants. Dies vereinfacht Transport und Installation und kann die statischen Anforderungen an die Tragkonstruktion reduzieren.
Hervorragende Korrosionsbeständigkeit
Aluminium bildet an der Oberfläche auf natürliche Weise eine dünne, widerstandsfähige und selbstheilende Aluminiumoxidschicht. Diese Passivschicht bietet hervorragenden Schutz vor atmosphärischer Korrosion und macht Porenbeton daher zur idealen Wahl für Küstenregionen und Industriegebiete mit korrosiven Umgebungen.
Vorteile von AAC-Leitern
- Hervorragende Leitfähigkeit: Da AAC aus 99,7 % reinem Aluminium besteht, bietet es eine bessere Leitfähigkeit als ACSR und AAAC, was zu geringeren Energieverlusten führt.
- Hervorragende Korrosionsbeständigkeit: Die natürliche Oxidschicht schützt den Leiter vor Rost und Umwelteinflüssen und gewährleistet so eine lange Lebensdauer, insbesondere in feuchten oder salzhaltigen Umgebungen.
- Leichtgewicht: Durch das geringe Gewicht ist der Transport und die Installation einfacher und kostengünstiger. Zudem werden Masten und Türme weniger mechanisch belastet.
Einschränkungen von AAC-Leitern
- Geringe Zugfestigkeit: Da AAC keinen Stahlkern oder eine festere Aluminiumlegierung besitzt, weist es die geringste Zugfestigkeit aller gängigen Freileitungsseile auf. Dies beschränkt seinen Einsatz auf kürzere Spannweiten.
- Schlechte Abriebfestigkeit: Aufgrund der Weichheit von reinem Aluminium ist AAC im Vergleich zu den robusteren Materialien ACSR und AAAC anfälliger für Oberflächenkratzer und mechanische Beschädigungen bei der Installation.
AAC vs. ACSR vs. AAAC: Wie wählt man die richtige aus?
Die Wahl zwischen AAC, ACSR (Aluminium Conductor Steel Reinforced) und AAAC (All Aluminum Alloy Conductor) hängt ganz von den spezifischen Anforderungen Ihres Projekts ab. Die folgende Tabelle bietet einen übersichtlichen Vergleich der wichtigsten Unterschiede.
| Besonderheit | AAC (Vollauluminiumleiter) | ACSR (Alum. Conductor Steel Reinforced) | AAAC (Leiter aus Vollaluminiumlegierung) |
| Kernmaterial | Aluminium (1350-H19) mit einer Reinheit von ≥99,7% | verzinkter Stahlkern | Aluminium-Magnesium-Silizium-Legierung |
| Leitfähigkeit | Höchste (≈61% IACS) | Niedrigster Wert (≈52-57% IACS) | Gut (≈58-60% IACS) |
| Zugfestigkeit | Niedrigster (160-220 MPa) | Höchster Wert (500-700 MPa) | Mittel (280-320 MPa) |
| Korrosionsbeständigkeit | Exzellent | Mäßig (Potenzial für galvanische Korrosion) | Sehr gut |
| Gewicht | Leichteste | Schwerste | Licht |
| Am besten geeignet für | Kurze Spannweiten, städtische Verteilung, Küstengebiete und Anwendungen, bei denen eine hohe Leitfähigkeit entscheidend ist. | Fernübertragung, große Flussquerungen und Leitungen, die maximale Belastbarkeit erfordern. | Mittlere Spannweiten und Anwendungen, die ein ausgewogenes Verhältnis von Festigkeit, geringem Gewicht und Korrosionsbeständigkeit erfordern. |
Zusamenfassend:
- WählenAAC für höchste Leitfähigkeit und Korrosionsbeständigkeit bei kurzen Spannweiten.
- WählenACSR für maximale Festigkeit bei Langstrecken-Hochspannungsleitungen.
- WählenAAAC für einen ausgeglichenen Allround-Sportler.
Hauptanwendungen von AAC-Leitern
Aufgrund seiner einzigartigen Eigenschaften ist AAC in mehreren spezifischen Szenarien die bevorzugte Lösung:
- Städtische Stromnetze: In dicht besiedelten Gebieten sind die Übertragungsstrecken kurz, und die hohe Leitfähigkeit von AAC trägt dazu bei, die Leistungsverluste im Verteilungsnetz zu reduzieren.
- Küsten- und Industriegebiete: Seine außergewöhnliche Beständigkeit gegen Korrosion durch Salznebel und chemische Schadstoffe gewährleistet die Netzstabilität und reduziert die langfristigen Wartungskosten in rauen Umgebungen.
- Umspannwerksbus Stromschienen und Zuleitungen: Dank der hohen Leitfähigkeit und der einfachen Anschlussmöglichkeiten eignet sich AAC ideal für den Einsatz als Stromschienen, Überbrückungsleitungen und Gerätezuleitungen in Umspannwerken.
Fazit: Wann ist AAC die richtige Wahl?
Der Vollaluminiumleiter (AAC) ist eine spezielle, aber hochwirksame Lösung. Obwohl er nicht die gleiche Festigkeit wie ACSR aufweist, zeichnet er sich durch seine überlegene elektrische Leitfähigkeit, sein geringes Gewicht und seine unübertroffene Korrosionsbeständigkeit aus. macht es zur kostengünstigsten und zuverlässigsten Wahl für bestimmte Anwendungen.
Wenn Ihr Projekt kurze bis mittlere Spannweiten in städtischen, küstennahen oder korrosiven Industrieumgebungen umfasst Wenn die Minimierung elektrischer Verluste Priorität hat, ist AAC eine ausgezeichnete Wahl, die sowohl Leistung als auch langfristigen Wert bietet.
Häufig gestellte Fragen (FAQ)
1. Ist AAC besser als ACSR?
Keines der beiden Materialien ist per se „besser“; sie dienen unterschiedlichen Zwecken. Porenbeton (AAC) eignet sich besser für Leitfähigkeit und Korrosionsbeständigkeit bei kurzen Spannweiten. Stahlbeton (ACSR) ist hinsichtlich Festigkeit deutlich überlegen und wird für die Fernleitungstechnik eingesetzt, wo hohe Spannungen erforderlich sind.
2. Wie hoch ist die zu erwartende Lebensdauer eines AAC-Leiters?
Dank seiner ausgezeichneten Korrosionsbeständigkeit kann Porenbeton eine sehr lange Lebensdauer von oft mehreren Jahrzehnten aufweisen, insbesondere wenn er in seinen idealen Umgebungen wie Küstengebieten oder mäßig verschmutzten Gebieten eingesetzt wird.
3. Sind beim Einbau von AAC besondere Vorsichtsmaßnahmen zu beachten?
Ja. Da reines Aluminium relativ weich ist, müssen Installateure darauf achten, den Leiter nicht zu zerkratzen, einzukerben oder übermäßig zu biegen, da dies Schwachstellen erzeugen und seine Leistung und Lebensdauer verringern kann.
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