alumiinium vs vask


Vastus 1:

Kasutatakse alumiiniumi. Alumiinium on vase juhtivusele väga lähedal, umbes 1,6 korda suurem takistus jalga kohta samaväärse gabariidi korral. Nii et samaväärse traadi suuruse korral kaotaks alumiinium I²R-i kaotamiseni 60% rohkem energiat.

Kuid alumiiniumil on kaks omadust, mis muudavad selle kasutamise väärt. Maksumus. Tihedus.

Tiheduses on see umbes 1/3 massist ühe ruumala kohta. See annab mehaaniliselt tõsise eelise, kuna me saame ristlõike pindala suurendada 2-ga (muuta see läbimõõduks 1,414-kordselt) ja sellel on vase I²R kadu 0,8-kordne ning see on ikkagi 2/3-kordne kogukaal, muutes tornid odavamaks ehitada, kuna need ei pea olema 0,66-ga nii tugevad ja nad ei pea olema nii tihedalt paigutatud.

Teiseks on vase maksumus alumiiniumi kohta umbes kuus korda suurem. See tähendab, et isegi kui me kasutasime ülaltoodud kaalust 2/3, on traadi enda hind ikkagi 10% (0,66 x 1/6), rääkimata torni kulude kokkuhoiust, mida ma eespool selgitasin.

Tuleb märkida, et kõrge pingega elektriliinide keskmine maksumus on 285 000 dollarit miili kohta ja see on tõenäoliselt alumiiniumtraatide jaoks. Kui kasutataks vaske, oleks miili hind tõenäoliselt kahekordne, arvestades ülaltoodud kokkuhoidu pluss suurem tõhusus säästab tootmiskulusid.

Korra kinnitamiseks eeldame, et kasutame alumiiniumtraati 1,4 korda paksemalt kui traati, mida kasutaksime vasest:

  1. vähendame vastupidavust 20% ja seega I²R energiakaod umbes 6% -lt 5% -ni, säästes 1% kogu toodetud ja edastatud energiast aastate pärast.
  2. hoiame kokku 33% ehituskuludest - nõutav torni tugevus on väiksem, kuna traat moodustab 66% vase massist
  3. Me säästame 90% traadi maksumusest, mis on tingitud materjalikuludest AL vs CU

Praktikas pole see kõik veel nii selge: ülekandeliinide alumiiniumtraatidel on tavaliselt suurema tugevuse jaoks terasüdamik. Mängu tuleb ka naha efekt. Olen kindel, et olemas on laialdased kompromisstabelid, milles võrreldakse erinevate alumiiniumikoguste kulude-eeliseid selle osas, mis on kõige mõistlikum ja pakub kõige kiiremat tasuvust, kuna ehituskulud on ühekordsed, kuid tõhusus on pidev.