Для большасці зазямляльных сетак камунальных сетак найлепшым выбарам па змаўчанні з'яўляецца сталёвы праваднік з 40% меддзю (CCS), а цвёрдая медзь — толькі ў тых выпадках, калі гэтага сапраўды патрабуюць трываласць току кароткага замыкання або хімічны склад глебы. Я сцвярджаю гэта пасля дванаццаці гадоў адгрузкі абодвух матэрыялаў з нашага завода ў Сіньчане: провад з 40% меддзю забяспечвае прыкладна 40% праводнасці адпаленай медзі пры трываласці на расцяжэнне ў два-чатыры разы большай, пласт медзі таўшчынёй 0,25 мм, які, паводле нашых вытворчых дадзеных, служыць больш за 50 гадоў, і дастаткова нізкі кошт металалому, каб злодзеі ў асноўным ігнаравалі яго. Цвёрдая медзь з 99,97% меддзю па-ранейшаму пераўзыходзіць неапрацаваную праводнасць — ад 90% да 99,9% IACS у параўнанні з нашым дыяпазонам CCS ад 15% да 40% IACS — таму, калі ваш разлік току кароткага замыкання па IEEE 80 не пакідае ніякіх запасаў, медзь — гэта сумленны адказ. У астатняй частцы гэтага артыкула я разглядаю пяць аспектаў, якія я абмяркоўваю з кожным менеджарам па закупках камунальных паслуг, які задае мне пытанне пра CCS ці медзь, прыводзячы рэальныя лічбы з нашых справаздач аб выпрабаваннях на заводах, а не заявы з брашур.

40% эталон IACS: чаму ён пастаянна адлюстроўваецца ў спецыфікацыях камунальных службаў?

IACS расшыфроўваецца як Міжнародны стандарт адпаленай медзі (International Annealed Copper Standard) — гэта канвенцыя 1913 года, якая ўстанавіла праводнасць камерцыйна адпаленай медзі на ўзроўні 100 % і прызначыла ёй удзельнае супраціўленне 0,017241 Ом·мм²/м пры тэмпературы 20 °C. Кожны паказчык праводнасці ў гэтым артыкуле — і кожны паказчык у нашых сертыфікатах на заводы — гэта працэнт ад гэтага эталона. Калі ў спецыфікацыі патрабуецца «дрот IACS 40 %», яна патрабуе правадніка, удзельнае супраціўленне якога роўна 0,017241, падзеленае на 0,40, што складае прыблізна 0,0431 Ом·мм²/м. Я лічу, што як толькі пакупнікі бачаць гэты адзін дзяленне, уся дыскусія аб CCS і медзі становіцца арыфметычнай, а не маркетынгавай.

Чаму 40%, а не 30% ці 21%? Згодна з нашым вопытам экспарту, клас 40% стаў стандартным для энергетыкі па практычнай прычыне: гэта найвышэйшы клас праводнасці, якога дасягае медная сталь у стандартных цвёрдацягнутых класах, якія ахопліваюцца...ASTM B227(клас 40 HS і клас 40 EHS) і шматжыльныя канструкцыіASTM B228Калі цана перавышае 40%, вам фактычна давядзецца запатрабаваць больш тоўстую медную абалонку, чым тая, на якой пабудавана сямейства цвёрдацягнутых вырабаў, і ў гэты момант разрыў у цане ў параўнанні з цвёрдай меддзю хутка скарачаецца.Паколькі таўшчыня абалонкі ўплывае на кошт матэрыялу, праваднік з утрыманнем CCS вышэй за 40% IACS перастае быць эканамічнай альтэрнатывай цвёрдай медзі.Я раю камандам па закупках разглядаць 40% IACS як верхнюю мяжу эканамічнага дыяпазону CCS, а ўсё, што вышэй за гэтую мяжу, — як сігнал да простага ўстанаўлення цаны на цвёрдую медзь.

Медны сталёвы дрот на нашай вытворчай пляцоўцы ў Сіньчане, упакаваны ў рулоны для праектаў зазямлення камунальных сетак — класы праводнасці ад 15% да 40% IACS на той жа лініі.

Праводнасць сталі з медным пакрыццём у рэальных зазямляльных сетках: колькі вы насамрэч адмаўляецеся?

На паперы разрыў праводнасці выглядае жахліва: наш чысты медны дрот выпрабоўваецца на ўзроўні 90%–99,9% IACS з удзельным супраціўленнем ніжэй за 0,017241 Ом·мм²/м, у той час як наш асартымент CCS працуе на ўзроўні 15%–40% IACS. Аднак у зазямляльнай сетцы важная не праводнасць асобна, а тое, ці вытрымлівае праваднік ток кароткага замыкання, які яму прызначаецца ў вашым даследаванні. IEEE 80, стандарт, які большасць камунальных службаў выкарыстоўвае для праектавання сетак падстанцый (Стандарт IEEE 80), памеры праваднікоў вызначаюцца па току сплаўлення і працягласці, а не толькі па ўдзельным супраціўленні. Калі мы прапускаем тое ж замыканне 40 кА, 0,5 секунды па стандартных формулах для сплаўлення, правадніку з 40% IACS CCS патрабуецца прыкладна ў 2,5 разы большы папярочны сячэнне медзі, каб дасягнуць той жа цеплавой мяжы — гэта сумленны каэфіцыент пераўтварэння, і я пішу гэта ў кожнай нашай прапанове.

Гэты каэфіцыент у 2,5 раза гучыць як вырашальны фактар, пакуль не ўлічыць цану ўсёй зборкі. CCS большага дыяметра ўсё роўна выкарыстоўвае значна менш медзі па масе.Паколькі сталёвы стрыжань нясе механічную нагрузку, для праводнасці патрабуецца толькі пласт медзі таўшчынёй 0,25 мм.— і пры частаце няспраўнасці 60 Гц ток усё роўна сцякае да паверхні, дзе менавіта знаходзіцца медзь. Наша каманда інжынераў прадэманстравала некалькім пакупнікам гэты аргумент на карысць скін-эфекту з дапамогай рэальных чарцяжоў папярочнага сячэння; як толькі яны бачаць, што шлях току і медзь займаюць адно і тое ж вонкавае кольца, пярэчанні наконт праводнасці звычайна змякчаюцца.

Я не рэкамендую CCS на процілеглай крайнасці: кампактныя гарадскія падстанцыі, дзе шырыня траншэі і глыбіня забівання стрыжняў фіксаваныя, а даследаванне няспраўнасцей не пакідае магчымасці для павелічэння памеру правадніка. У гэтых праектах мы без апраўданняў выкарыстоўваем наш медны дрот з чысцінёй 99,97%.таму штоНіякая механічная перавага не кампенсуе папярочны сячэнне, якое фізічна немагчыма ўсталяваць. Пастаўшчык, які ўводзіць CCS у гэты сцэнар, прадае яго насуперак вашаму даследаванню недахопаў, і я б лепш страціў заказ, чым дапусціў бы, каб сетка працавала дрэнна на трэці год.

Шматжыльная CCS пад павелічэннем: кожная монанітка (1,4–3,2 мм) уяўляе сабой сталёвы стрыжань, металургічна звязаны з 0,25-міліметровым пластом медзі — канструкцыя, якая ляжыць у аснове рэйтынгу IACS 40%.

CCS або цвёрдая медзь: пяць памераў, якія вызначаюць, які праваднік адпавядае вашай спецыфікацыі

Калі пакупнік камунальных паслуг дасылае мне запыт на прапанову з надпісам «CCS ці медзь — калі ласка, паведаміце», я не адказваю табліцай дадзеных. Я адказваю пяцірадковым параўнаннем ніжэй:таму штоЗа дванаццаць гадоў экспартных заказаў рашэнне заўсёды прымалася на падставе аднаго з гэтых пяці паказчыкаў: праводнасць, механічная трываласць, каразійная даўгавечнасць, схільнасць да крадзяжу і стандартызацыі. Усё астатняе — гэта шум. Лічбы ўзятыя з нашых вытворчых запісаў і справаздач аб выпрабаваннях на заводах, а не з сярэдніх паказчыкаў па галіны.

Два рады гэтага стала заслугоўваюць другога погляду,таму штоМенавіта іх пакупнікі часцей за ўсё атрымліваюць наадварот. Па-першае, трываласць на расцяжэнне — гэта непрыемная якасць: на доўгім гарызантальным накіраваным бурыльным траку або пралёце паветранага зазямляльнага правада мяккі медны праваднік можа расцягвацца і сціскацца падчас усталёўкі, і ўчастак з шыйкай становіцца гарачай кропкай у вашай сетцы. Наша нітка CCS пры напружанні 560–1040 МПа не вытрымлівае расцяжэння, якое можа незваротна дэфармаваць адпаленую медзь, таму лінейныя брыгады, якія ўсталёўвалі абодва, як правіла, выбіраюць CCS другі раз. Па-другое, каразійны шэраг: пытанне, якое я чую часцей за ўсё, — ці выжыве пад зямлёй пласт медзі таўшчынёй 0,25 мм, і наш адказ — гэта тэрмін службы ўсталяванай асновы — звязаная абліцоўка не з'яўляецца гальванічнай, і яна не адслойваецца і не праколваецца, як тонкае гальванічнае пакрыццё.

Механічная праверка рэальнасці: ці можа цвёрдая медзь перажыць уцягванне?

Вось тып паломкі, які ніколі не адлюстроўваецца на дыяграмах праводнасці. Некалькі гадоў таму падрадчык звязаўся з намі пасля таго, як адпалены медны зазямляльны провад з іншай крыніцы моцна дэфармаваўся падчас працяглай ўстаноўкі ўрэзкай; брыгада выявіла пашкоджанне толькі тады, калі паказанні супраціўлення сеткі сталі непаслядоўнымі ўздоўж участка. Рашэннем было выкапаць і замяніць цэлыя секцыі. Я дзялюся гэтай гісторыяй з кожным пакупніком, які ўспрымае трываласць на расцяжэнне як другасны паказчык,таму штоСамы танны праваднік за метр становіцца самым дарагім за ўсталяваны кіламетр, як толькі брыгадзе даводзіцца цягнуць яго двойчы.

У CCS фізіка працуе наадварот. Сталёвы стрыжань нясе нагрузку на ўстаноўку — нашы выпрабаванні нітак вытрымліваюць ад 560 да 1040 МПа ў залежнасці ад маркі, — а медная абалонка проста ідзе далей. Мы рэкамендуем 7-ніткавыя канструкцыі для ручной рашоткі і 19- ці 37-ніткавыя, калі прагон прадугледжвае выгібы, ролікі або выцяжныя вушы.таму штоБольш тонкія монаніткі згінаюцца па меншым радыусе без умацавання меднага пласта. Менавіта таму наш асартымент шматжыльных CCS мае агульны дыяметр ад 4,2 мм да 22,5 мм: тая ж марка IACS з 40% утрыманнем IACS можа служыць для абмоткі размеркавальных слупоў або асноўнай сеткі перадаючай падстанцыі, проста змяніўшы колькасць нітак.

Спецыфікацыя эфекту і малюнка, якую выдае наша каманда кантролю якасці з заказамі CCS — дыяметр, канфігурацыя ніткі і значэнні расцяжэння, пацверджаныя для кожнай вытворчай партыі.

Раўнанне крадзяжу, металалому і бяспекі: ці працуе кошт медзі пры перапродажы супраць вас?

Пакупнікі камунальных паслуг рэдка ўлічваюць крадзеж праваднікоў у табліцы параўнання, але іх аддзелы тэхнічнага абслугоўвання мірацца з гэтым. На большасці рынкаў, куды мы пастаўляем прадукцыю, зазямленне з суцэльнай медзі з'яўляецца паўнавартаснай мэтай утылізацыі, а аголеная агароджа падстанцыі або скрадзеная процівага - гэта не проста страта матэрыялаў, а пагроза бяспецы, пакуль сетка не будзе адноўлена. Кліенты дыстрыбутарскіх сетак казалі нам, што іх гадавы бюджэт на замену медзі перавышае першапачатковы кошт матэрыялаў сеткі, што з'яўляецца абсурдным сказам, які трэба друкаваць, і гэта асноўная прычына, па якой некаторыя з іх перанеслі адкрытыя і даступныя пратокі на CCS.

CCS вырашае праблему на ўзроўні стымулявання, а не на ўзроўні замка: біметалічная нітка са сталёвым стрыжнем практычна не мае раздзяляльнай каштоўнасці на сметніку, таму яе проста не крадуць з такой хуткасцю, як цвёрдую медзь.Таму штоКалі эканоміка крадзяжу абваліцца, бюджэт бяспекі таксама можа пацярпець. Для новых падстанцый, пабудаваных у межах агароджаных і кантраляваных пляцовак, гэты аргумент мае меншае значэнне, і мы так і кажам, але для проціваг уздоўж калідораў электраперадач, слуповых падстаўак на сельскіх лініях і зазямлення чыгункі, якая праходзіць кіламетры па адкрытай мясцовасці, я лічу фактар ​​крадзяжу вырашальным, як і большасць інжынераў камунальных службаў, якія перажылі сезон зачысткі медзі.

Які праваднік павінна выбраць ваша энергакампанія? Правераная ў практыцы структура рашэнняў

Калі я сяджу з камандай па закупках, мы не абмяркоўваем матэрыялы абстрактна — мы праходзім кароткую паслядоўнасць рашэнняў, і я раскажу вам яе дакладна так, як мы яе выконваем:

1. Спачатку правядзіце даследаванне току кароткага замыкання.Калі ў вашым разліку па IEEE 80 вызначаны максімальны дыяметр правадніка, і медзь — адзіны матэрыял, які адпавядае патрабаванням да току сплаўлення ўнутры гэтага дыяметра, укажыце медзь і на гэтым спыніцеся.
2. Праверце спосаб усталёўкі.Доўгія ўрэзкі, накіравальныя бурыльныя ўстаноўкі і пралёты над галерэяй спрыяюць CCS пры трываласці на разрыў 560–1040 МПа; кароткія, укладзеныя ўручную сеткавыя ўчасткі ў адкрытых траншэях з'яўляюцца нейтральнай тэрыторыяй.
3. Шчыра ацэньвайце выкрыццё крадзяжу.Агароджаная падстанцыя з кантролем: нейтраль. Сельскі калідор, пляцоўкі для слупоў, зазямленне чыгункі: CCS.таму штовыдаленне кошту металалому здымае пагрозу.
4. Праверце хімічны склад глебы.Тыповыя глебы падыходзяць для абодвух матэрыялаў з разліковым тэрмінам службы больш за 50 гадоў на нашай сістэме CCS; высокакіслыя або хімічна агрэсіўныя глебы заслугоўваюць абмеркавання перад выпускам любога з гэтых матэрыялаў.
5. Зафіксуйце стандарт на заказе на пастаўку.Для CCS назавіце ASTM B227 для дроту і ASTM B228 для шматжыльнага правадніка з класам праводнасці (40 HS - гэта стандартны клас электраэнергіі); для медзі назавіце патрэбную вам адпаведнасць IEC. Заказ на куплю, у якім пазначана толькі «зазямляльны праваднік», прымушае да гульняў з заменай.

Звярніце ўвагу на тое, чаго няма ў гэтай паслядоўнасці: цана за метр. Я наўмысна пакідаю гэта напоследак,таму штоВыбар правадніка толькі па цане метражу з'яўляецца самым надзейным паказчыкам паўторнай закупкі на працягу пяці гадоў, які я бачыў у гэтай здзелцы. Цана павінна быць улічана пры прыняцці рашэння, але яна павінна быць улічана пасля таго, як фізіка, мантаж і ўзровень бяспекі падкажуць вам, які матэрыял вы фактычна купляеце.

Для праектаў, якія рэалізуюцца па тэхналогіі CCS, нашысталёвы дрот з медным пакрыццёмАсартымент ахоплівае праводнасць IACS ад 15% да 40% з медным пластом 0,25 мм, трываласць на расцяжэнне ад 560 да 1040 МПа, дыяметр монанітак 1,4–3,2 мм і агульны дыяметр 4,2–22,5 мм у канфігурацыях з 7–37 нітак — вырабляецца ў адпаведнасці з ISO 9001 з штомесячнай магутнасцю 100 000 метраў, упакавана ў рулоны і адпраўлена праз Нінбо або Шанхай. Пакупнікі, якім патрэбныя спецыяльна ніткі, могуць азнаёміцца ​​з нашымістаронка вырабу шматжыльнага правадоў CCSі ўся сям'я сядзіць пад нашымкатэгорыя сталёвага дроту з медным плакаваннемКалі даследаванне разломаў паказвае на адваротнае, нашаМедзь чысцінёй 99,97%пастаўляецца з адпаведнасць стандартам IEC і CE для зазямлення чыгунак, камунікацый і электрасеткі, а калі праект таксама прадугледжвае злучэнне правадніка са стрыжнямі або трубой, наш папярэдні дапаможнік пазакупка тэрмітных зварачных матэрыялаў для катоднай абароны трубаправодаўахоплівае экзатэрмічны бок. Для фонавай праводнасці, акрамя нашых уласных дадзеных млына,Бібліятэка электратэхнічных прыкладанняў Асацыяцыі развіцця медзі— гэта арыенцір, на які мы ў першую чаргу спасылаемся малодшымі інжынерамі.