Badania nad technologią wytwarzania odpornych cieplnie materiałów ze stopów AlZr przeznaczonych na przewody typu HTLS do napowietrznych linii elektroenergetycznych

• Autorzy: Knych, T. , Mamala, A. , Smyrak, B. , Uliasz, M. , Paciorek, M. , Kolasa, J. , Antos, B.

Warianty tytułu

EN

AlZr aluminium thermal resistant material making technology investigation designed for HTLS overhead line conductors

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Występujące w ostatnich latach kryzysy energetyczne (blockout), które dotykają Europę i Amerykę, wynikające z chwilowych przeciążeń prądowych sieci, przełożyły się na zainteresowanie materiałami na przewody nowego typu tzw. HTLS (High Temperature Low Sag Conductors). Ograniczenie obciążalności prądowej przewodu zawsze wynika z jego granicznej temperatury roboczej, tj., takiej temperatury, której ciągłe działanie powoduje degradację własności wytrzymałościowych. Tradycyjne przewody charakteryzują się temperaturą roboczą na poziomie maksymalnie +80 °C, co przekłada się na obciążalności prądowe na poziomie do 3 A/mm2. Od przewodów nowej generacji wymaga się gęstości, co najmniej, dwukrotnie wyższej. Przy typowej rezystywności materiałów na bazie aluminium na przewody (ok. 30 nomegam) stan cieplny przewodu osiąga temperatury do 200 °C. Wymaganiom takim sprostać mogą stopy na bazie aluminium z dodatkiem cyrkonu. W artykule przedstawiono analizę wymagań stawianych drutom na przewody HTLS oraz wybrane wyniki badań nad technologią wytwarzania walcówki AlZr i jej przetwarzania na druty. Technologia taka wdrażana jest w NPA Skawina (dawniej ZM Skawina).

EN

Well known in Europe and America energetic crises due to rapid current overload are basis for increase of interesting in new High Temperature Low Sag Conductor. Current carrying capacity limit is connected with boundary working temperature of conductor i.e. continuous temperature with cause’s degradation of wire mechanical properties. Traditional conductors have boundary working temperature about +80 Celsius deg., with means 3 A/mm2 current density. New generation of conductors should have about twice current carrying capacity. Typical resistivity of aluminum based conductor material is about 30 nomegam and temperature of conductor increase to +200 Celsius deg. These requirements discharge AlZr alloys. This paper presents requirements for HTLS conductor wires and selected results of rod and wire technical applications. Technology of making new kind of rod and wire is initiated in NPA Skawina.

Słowa kluczowe

PL

żarowytrzymałe stopy aluminium; stopy AlZr; obciążalność prądowa; COiW; obróbka cieplno-mechaniczna

EN

thermal resistant aluminum alloys; AlZr alloy; Current carrying capacity continuous casting and rolling thermomechanical treatment

• Czasopismo: Rudy i Metale Nieżelazne
• Rocznik: 2006
• Tom: R. 51, nr 3
• Strony: 147-154
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., tab., wykr., rys

Twórcy

autor

Knych, T.

autor

Mamala, A.

autor

Smyrak, B.

autor

Uliasz, M.

autor

Paciorek, M.

autor

Kolasa, J.

autor

Antos, B.

• Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Metali Nieżelaznych, Katedra Przeróbki Plastycznej i Metaloznawstwa Metali Nieżelaznych, Kraków

Bibliografia

• 1. Douglass D.: Maximize Use of Existing Route. Transmission & Di-stribution World, march, 2002.
• 2. Knych T,, Mamala A., Smyrak B.: Odporne cieplnie niskozwisowe przewody elektroenergetyczne wysokiego napięcia. Rudy Metale 2004, nr 7.
• 3. Knych T., Mamala A., Smyrak B.: Przewodowe stopy na bazie alu-minium. Rudy Metale 2004, nr 6.
• 4. Sasaki S., Taekebe T., Miyazaki K., Yokota M., Sato K., Yoshida S., Matsubara I.: ZTACIR — New Extra Heat Resistant Galvanized Invar-Reinforced Aluminum Alloy Conductor. Sumitomo Electric Technical Review, 1985, no 24.
• 5. IEC draft: Thermal resistant aluminium alloy wire for overhead conductor.
• 6. Adomach K., Mizuno Y., Natio K.: Probabilistic assessment of the reduction in Tensile Strength of an Overhead Transmission Line’s Con-ductor With Reference to Climatic Data. IEEE Trans. on PWRD, 2000, t. 15.
• 7. CIGRE: Loss in strength of overhead electrical conductors caused by elevated temperature operation. Electra, 1995, t. 162.
• 8. Harvey J. R.: Effect of elevated temperature operation on the strength of aluminium conductors. IEEE Trans., 1972, t. PAS 91.
• 9. Morgan V. T.: Effect of elevated temperature operation on the tensi-le strength of overhead conductors. IEEE Trans. on PWRD., 1996, t. 11.
• 10. Rajagopalan P. K., Sharma I. G., Krishnan T. S.: Production of Al–Zr master alloy starting from ZrO2. Journal of Alloys and Compounds, 1999, s. 285.
• 11. Materiały informacyjne firmy Anglo Blackwells Limited.
• 12. Praca zbiorowa: Aluminium. WNT 1967.