Підключення алюмінієвих та мідних кабелів у діапазоні середньої напруги

Завдяки AppLiCable-U® група LSH пропонує новий тип технології з’єднання алюмінію та міді, що усуває відомі проблеми - стаття спеціаліста з симпозіуму Wind Fair Technology 2012

Процес був розроблений спільно з партнером Auto-Kabel GmbH та спеціально пристосований до потреб вітряних турбін. AppLiCable-U ® - це недороге безкорозійне та безпроблемне рішення.

Падіння цін на вітрогенератори триває. Хоча донедавна були досягнуті доходи в розмірі 1,2 млн. Євро за МВт встановленої потужності, зараз ціна в Європі впала приблизно до 800 000 євро. У Мексиці навіть побудували вітрову електростанцію потужністю трохи менше 500 000 євро за МВт. Завдяки лідерству в галузі технологій деякі виробники зможуть витримати падіння цін у короткостроковій перспективі, але розвиток не можна зупинити в довгостроковій перспективі. Тиск на скорочення витрат задля збереження власної рентабельності зростає і стає все більш серйозним. Залежно від вертикального діапазону виробництва - на додаток до закупівель - необхідно також використовувати власний потенціал раціоналізації та оптимізувати процеси.

Проблемна зона алюмінієво-мідного з'єднання

Одним із напрямків зменшення витрат є використання алюмінію замість мідних кабелів у діапазоні середньої напруги. Однак через механічні умови алюміній не можна використовувати у всіх областях системи; замість цього потрібно використовувати мідь через вищу механічну несучу здатність. У минулому перехід від мідного до алюмінієвого кабелю був критичною точкою, оскільки був створений діелектрик. Алюмінієві провідники не можна обтиснути, наприклад, втиснути в трубчастий кабельний вушко, оскільки це руйнує поверхню окремих алюмінієвих проводів і спричинює окислення. Крім того, алюміній набагато м’якший за мідь, тому він „відтікає”, і сила обтиску втрачається. Фатальний наслідок: все менше і менше алюмінієвих провідників повинні транспортувати електроенергію, і вони нагріваються. Провідники стабільно нагріваються, вони збільшують свій опір струму, температура постійно підвищується. У гіршому випадку це може призвести до пожежі в системі. Технічно чиста та безпечна обробка таких мідно-алюмінієвих з'єднань раніше була неможливою.

Зварювання замість пресування

Для того, щоб як і раніше використовувати потенціал економії завдяки використанню алюмінію та пропонувати всебічне безпечне рішення, системний постачальник LSH розробив AppLiCable-U ® у співпраці з компанією Auto-Kabel. Ця інноваційна технологія не тисне, а зварює перехід від мідного до алюмінієвого кабелю. У так званому процесі зварювання тертям дві частини нагріваються під тиском та рухами до такої міри, що вони зливаються між собою. Це створює надзвичайно міцний зв’язок.

Випробування на розтяг з різними перерізами кабелів показали, що з'єднання ніколи не розхитується в точці зварювання, а зазвичай розриває окремі алюмінієві дроти.

Відсутність корозії, відсутність підвищеної контактної стійкості

Ще однією перевагою зварювання тертям є відсутність корозії в місці з'єднання. Кисень не може проникнути в сполуку. Він абсолютно інертний. Електричний опір, який надають різні матеріали, збалансований алюмінієвим провідником з більшим перетином кабелю. Це означає, що мідна лінія площею 400 мм 2 - залежно від конструкції - з'єднується з алюмінієвою лінією від 550 мм 2 до 600 мм 2. Це дозволяє уникнути збільшення контактного опору. Вимірювання до 2200 ампер показали, що самі лінії нагріваються більше, ніж переходи. Це пов’язано з тим, що зв’язок між міддю та алюмінієм вибирається у вигляді конуса. Струм завжди протікає на поверхні кабелю, також у з'єднанні. Конічне розташування при переході з'єднання пропонує потоку велику поверхню.

AppLiCable-U ® - короткі переваги

Зниження витрат за рахунок значно нижчих надбавок до сплавів
відсутність додаткових ізоляційних зусиль
спеціально розроблена для вітрогенераторів
зменшення зусиль при складанні без спеціальних інструментів
Безпечна установка в башті, оскільки за несприятливих умов не потрібно перерізання кабелів
простота в експлуатації, оскільки штепсельні з'єднання потрібно лише прикрутити
роз'ємні з'єднання
кодовані з'єднання
Зниження ваги
безпроблемний контактний опір
герметичний відповідно до класу захисту IP 67, так що AppLiCable-U ® також може використовуватися в офшорних зонах.

AppLiCable-U ® окупається виробникам вітрогенераторів за допомогою перетину кабелів 90 мм 2 - в деяких випадках навіть менше. В основному алюмінієві лінії розміром до 600 мм 2 можуть бути сплавлені з відповідними мідними лініями.

Розвивайте нові ідеї, використовуйте досвід

Партнери з питань співпраці Auto-Kabel GmbH та LSH Group вступили в плідний зв'язок, завдяки якому виникають інноваційні рішення. З початку 2011 року вони спільно розробили AppLiCable-U ® для вітрогенераторів та запатентували його. Auto-Kabel може базуватися на своєму 25-річному досвіді в автомобільній промисловості. Тут також такі питання, як корозія та різні метали для зменшення витрат та ваги, мають центральне значення. Їх мідно-алюмінієві з'єднання зарекомендували себе тут мільйон разів.