За повечето приложения за заземяване на комунални услуги, проводник от стомана с медно покритие (CCS) с 40% IACS е правилният избор по подразбиране, а плътната мед е правилният избор само когато капацитетът за ток на късо съединение или химичният състав на почвата наистина го изискват. Казвам това след дванадесет години доставка на двата материала от нашата фабрика в Синчан: проводник от CCS с 40% IACS осигурява приблизително 40% от проводимостта на отгрята мед при два до четири пъти по-голяма якост на опън, меден слой от 0,25 мм, който нашите производствени записи поддържат за експлоатационен живот над 50 години, и достатъчно ниска стойност на скрапа, че крадците до голяма степен я игнорират. Плътната мед с 99,97% все още печели по отношение на сурова проводимост - 90% до 99,9% IACS спрямо нашия CCS диапазон от 15% до 40% IACS - така че когато вашето изчисление за ток на късо съединение по IEEE 80 не оставя никакъв марж, медта е честният отговор. Останалата част от тази статия разглежда петте измерения, които обсъждам с всеки мениджър по обществени поръчки за комунални услуги, който ми задава въпроса „CCS или мед“, като използвам действителните числа от нашите протоколи от тестове на завода, а не твърдения от брошури.

Бенчмаркът от 40% IACS: Защо продължава да се показва в спецификациите на комуналните услуги?

IACS е съкращение от Международния стандарт за отгрята мед, конвенцията от 1913 г., която определя проводимостта на търговски отгрята мед като 100% и ѝ определя съпротивление от 0,017241 Ω·mm²/m при 20°C. Всяка стойност за проводимост в тази статия – и всяка стойност в нашите сертификати за заводи – е процент от този референтен показател. Когато една спецификация изисква „40% IACS тел“, тя изисква проводник, чието съпротивление е 0,017241, разделено на 0,40, което се равнява на приблизително 0,0431 Ω·mm²/m. Откривам, че след като купувачите видят това едно деление, целият дебат CCS срещу мед се превръща в аритметика, а не в маркетинг.

Защо 40%, а не 30% или 21%? В нашия опит с износа, степента 40% се превърна в стандартна за комуналните услуги по практическа причина: това е най-високият клас на проводимост, който стоманата с медно покритие достига в стандартните твърдо изтеглени степени, обхванати от...ASTM B227(клас 40 HS и клас 40 EHS) и многожилните конструкции наASTM B228Ако надвишите 40%, на практика ще поискате по-дебела медна облицовка, отколкото е изградена гамата продукти от твърдо изтеглена стомана, като в този момент ценовата разлика спрямо плътната мед бързо се свива.Тъй като дебелината на обвивката определя цената на материала, CCS проводник над 40% IACS престава да бъде икономична алтернатива на плътната мед.Казвам на екипите по обществени поръчки да третират 40% IACS като таван на икономичния диапазон на CCS и да третират всичко над него като сигнал просто да определят цена на твърда мед.

Стоманена тел с медно покритие в производствения ни цех в Синчан, опакована на рула за проекти за заземяване на комунални услуги — класове на проводимост от 15% до 40% IACS на същата линия.

Проводимост на медно облицована стомана в реални заземителни мрежи: Колко всъщност се отказвате?

На хартия разликата в проводимостта изглежда брутална: нашите чисти медни проводници се тестват при 90%–99,9% IACS със съпротивление под 0,017241 Ω·mm²/m, докато нашата CCS гама работи при 15%–40% IACS. В заземителна мрежа обаче, числото, което има значение, не е проводимостта в изолация, а дали проводникът издържа тока на повреда, който вашето проучване му определя. IEEE 80, стандартът, който повечето комунални услуги използват за проектиране на мрежи на подстанции (IEEE стандарт 80), оразмерява проводниците по ток на предпазване и продължителност, а не само по съпротивление. Когато прокараме същото 40 kA, 0,5-секундно късо съединение чрез стандартните формули за предпазители, проводник с 40% IACS CCS се нуждае от приблизително 2,5 пъти по-голямо напречно сечение от медта, за да достигне същия термичен лимит - това е честният коефициент на преобразуване и аз го посочвам писмено във всяка оферта, която издаваме.

Този коефициент от 2,5 пъти звучи като пречка, докато не се определи цената на целия комплект. CCS с по-голям диаметър все още използва много по-малко мед по маса,Тъй като стоманената сърцевина носи механичното натоварване, за провеждането на тока е необходим само меден слой с дебелина 0,25 мм.— и при честоти на повредата от 60 Hz токът така или иначе се струпва към повърхността, което е точно мястото, където се намира медта. Нашият инженерен екип е обяснил на няколко купувачи този аргумент за скин-ефекта с действителните чертежи на напречното сечение; след като видят, че пътят на тока и медта заемат един и същ външен пръстен, възражението за проводимостта обикновено отшумява.

Където не препоръчвам CCS, е обратната крайност: компактни градски подстанции, където ширината на изкопа и дълбочината на забиване на прътите са фиксирани и проучването на повредата не оставя място за увеличаване на размера на проводника. В тези проекти ние предлагаме нашата 99,97% чиста медна тел без извинение.защотоНикакво механично предимство не компенсира напречно сечение, което физически не можете да поберете. Доставчик, който налага CCS в този сценарий, продава против вашето проучване за грешки и бих предпочел да загубя поръчката, отколкото мрежата да се представя зле през третата година.

Усукана CCS под увеличение: всяка монофиламентна нишка (1,4–3,2 мм) е стоманена сърцевина, металургично свързана с 0,25 мм меден слой - конструкцията зад 40% IACS рейтинг.

CCS или плътна мед: Пет измерения, които определят кой проводник печели вашата спецификация

Когато купувач на комунални услуги ми изпрати RFQ (заявка за оферта), в която пише „CCS или мед - моля, посъветвайте“, аз не отговарям с информационен лист. Отговарям с петредовото сравнение по-долу,защотоВ дванадесет години на износни поръчки решението винаги се е спирало на едно от тези пет измерения: проводимост, механична якост, корозионна устойчивост, изложеност на кражба и стандартно покритие. Всичко останало е шум. Цифрите са от нашите производствени записи и протоколи от тестове на мелници, а не от средните стойности за индустрията.

Два реда от тази маса заслужават втори поглед,защотоТе са тези, които купувачите най-често получават обратно. Първо, якостта на опън не е хубаво нещо: при дълга хоризонтална сондажна система или въздушен заземителен кабел, мек меден проводник може да се разтегне и свие по време на монтажа, а шийката на участъка се превръща в гореща точка във вашата мрежа. Нашата CCS жила при 560–1040 MPa издържа на опъни, които биха деформирали трайно отгрятата мед, поради което екипите на електропроводите, които са инсталирали и двете, са склонни да посочват CCS втори път. Второ, корозионният ред: въпросът, който чувам най-често, е дали меден слой с дебелина 0,25 мм оцелява под земята, а нашият отговор е експлоатационният живот на инсталираната основа - свързаната облицовка не е галванизация и не се лющи или дупчи по начина, по който може тънко галванично покритие.

Проверка на механичната реалност: Може ли твърдата мед да оцелее при издърпване?

Ето един вид повреда, който никога не се появява в диаграмите на проводимостта. Преди няколко години изпълнител се свърза с нас, след като отгрят меден заземителен проводник от друг източник се е скъсил силно по време на дълъг монтаж; екипът е открил повредата едва когато показанията на съпротивлението на мрежата са се оказали противоречиви по протежение на трасето. Решението е било да се изкопаят и подменят цели секции. Споделям тази история с всеки купувач, който третира якостта на опън като второстепенна характеристика,защотоНай-евтиният проводник на метър става най-скъпият на инсталиран километър в момента, в който екипът трябва да го издърпа два пъти.

При CCS физиката е в обратна посока. Стоманената сърцевина носи монтажното натоварване — нашите тестове на нишки между 560 и 1040 MPa в зависимост от класа — а медната облицовка просто се съгласява с работата. Препоръчваме 7-нишкови конструкции за ръчно полагана решетка и 19- или 37-нишкови, където трасето включва извивки, ролки или издърпващи уши.защотоПо-фините монофиламенти се огъват около по-малък радиус, без да втвърдяват медния слой. Ето защо нашата гама от многожилни CCS кабели обхваща общ диаметър от 4,2 мм до 22,5 мм: същият клас IACS с 40% съдържание на йонна киселина може да служи за челно навиване на разпределителни стълбове или за главна мрежа на преносна подстанция, само чрез промяна на броя на нишките.

Спецификацията за ефекта и чертежа, която нашият екип за контрол на качеството издава с поръчки за CCS — диаметър, конфигурация на нишките и стойности на опън, потвърдени за всяка производствена партида.

Уравнението за кражба, скрап и сигурност: Работи ли препродажната стойност на медта срещу вас?

Купувачите на комунални услуги рядко сравняват информацията за кражба на проводници, но техните отдели по поддръжка живеят с това. Заземяването с твърда мед е пълноценна цел за брак на повечето пазари, на които доставяме, а оголеното заземяване на оградата на подстанцията или откраднатият противовесен участък не е просто загуба на материали – това е риск за безопасността, докато мрежата не бъде възстановена. Имал съм клиенти на разпределителни дружества, които ни казват, че годишният им бюджет за подмяна на мед е надвишил първоначалната цена на материалите за мрежата, което е абсурдно изречение, което трябва да се напише, и това е основната причина няколко от тях да преместят откритите и достъпни участъци към CCS.

CCS атакува проблема на ниво стимул, а не на ниво катинар: биметална нишка със стоманена сърцевина почти няма стойност за разделяне на площадка за скрап, така че просто не се краде с такава скорост, каквато се случва с масивната мед.ЗащотоИкономиката на кражбите се срива, бюджетът за сигурност също може. За подстанции на зелено, разположени в оградени и наблюдавани дворове, този аргумент има по-малко значение и ние го казваме - но за противовес по коридорите за пренос, стълбови площадки на селски захранващи линии и заземяване на железопътни линии, които преминават километри през открита местност, аз считам измерението на кражбата за решаващо, както и повечето инженери по комунални услуги, преживели сезон на оголване на мед.

Кой проводник трябва да посочи вашата компания за комунални услуги? Тествана в практиката рамка за вземане на решения

Когато седя с екип по обществени поръчки, ние не обсъждаме материалите абстрактно — ние преминаваме през кратка последователност от решения и ще ви я обясня точно както я изпълняваме:

1. Първо изпълнете изследването на тока на късо съединение.Ако вашето IEEE 80 изчисление фиксира максималния диаметър на проводника и медта е единственият материал, който отговаря на изискването за ток на предпазител в рамките на този диаметър, посочете мед и спрете дотук.
2. Проверете метода на инсталиране.Дългите вкопавания, насочените сондажи и надземните пролети благоприятстват CCS при якост на опън 560–1040 MPa; късите, ръчно положени решетки в открити траншеи са неутрална територия.
3. Честно оценете разкриваемостта на кражбата.Оградена, наблюдавана подстанция: неутрална. Селски коридор, стълбови площадки, заземяване на железопътната линия: CCSзащотоПремахването на стойността на скрапа премахва заплахата.
4. Тествайте химичния състав на почвата.Типичните почви са подходящи и за двата материала с проектен живот >50 години според нашия CCS; силно киселинните или химически агресивни почви заслужават обсъждане, преди да бъдат пуснати в продажба двата материала.
5. Фиксирайте стандарта на поръчката.За CCS назовете ASTM B227 за тел и ASTM B228 за многожилен проводник със степен на проводимост (40 HS е стандартната стойност на електроснабдителната компания); за мед назовете необходимото съответствие по IEC. Поръчка, в която е посочено само „заземителен проводник“, води до замяна.

Обърнете внимание какво не е в тази последователност: единичната цена на метър. Умишлено я оставям за накрая,защотоПроводник, избран само въз основа на цената на метър, е най-надеждният показател за повторно поръчване в рамките на пет години, който съм виждал в тази търговия. Цената е част от решението, но тя е след като физиката, инсталацията и излагането на риск са ви показали от кое семейство материали всъщност купувате.

За проекти, които се възползват от CCS, нашитемедно облицована стоманена телДиапазонът обхваща 15%–40% IACS проводимост с меден слой от 0,25 mm, якост на опън от 560 до 1040 MPa, диаметри на монофиламентите от 1,4–3,2 mm и общи диаметри от 4,2–22,5 mm в конфигурации от 7–37 нишки — произведени по ISO 9001 с месечен капацитет от 100 000 метра, опаковани на рула и доставени през Нингбо или Шанхай. Купувачите, които се нуждаят конкретно от многожилните конструкции, могат да разгледат нашитестраница за производство на многожилен CCS проводники цялото семейство седи под наскатегория стоманена тел с медно покритиеКогато изследването на разломите сочи обратното, нашето99,97% чиста медна телсе доставя с IEC и CE съответствие за железопътни, комуникационни и електрически заземявания — и ако проектът включва и свързване на проводник към пръти или тръба, нашето по-ранно ръководство заЗакупуване на термитни заваръчни материали за катодна защита на тръбопроводипокрива екзотермичната страна. За фона на проводимостта извън нашите собствени данни за мелницата,Библиотеката за електрически приложения на Асоциацията за развитие на медтае ориентирът, към който първо насочваме младшите инженери.