Die Energieübertragung bildet das Rückgrat der modernen Gesellschaft. Angesichts des ständig steigenden Energiebedarfs stehen herkömmliche Übertragungsleitungen jedoch vor Herausforderungen wie unzureichender Kapazität und übermäßigen Energieverlusten. Gibt es eine Technologie, die die vorhandenen Leitungsressourcen maximieren und gleichzeitig die Übertragungseffizienz deutlich verbessern und die Betriebskosten senken kann? Der ACCC®-Leiter (Aluminum Conductor Composite Core) stellt eine innovative Lösung dar, die diese Herausforderungen effektiv angeht.

Der ACCC®-Leiter ist ein Hochleistungs-Freileitungsleiter mit einem Verbundkern aus einer Mischung aus Kohlenstoff- und Glasfasern. Dieser Verbundkern ersetzt den herkömmlichen Stahlkern in herkömmlichen Leitern und ist von trapezförmigen, geglühten Aluminiumlitzen umgeben. Im Vergleich zu Stahlkernen bietet der Verbundkern ein überlegenes Festigkeits-Gewichts-Verhältnis und einen niedrigeren Wärmeausdehnungskoeffizienten, wodurch ACCC®-Leiter außergewöhnliche Leistung erbringen.

Die Kernkomponente des ACCC®-Leiters besteht aus Kohlenstofffasern, Glasfasern und Duroplast. Kohlenstofffasern bieten hohe Festigkeit und einen hohen Modul, während Glasfasern die Zähigkeit erhöhen, wobei der Duroplast sie zusammenbindet. Dieses Verbundmaterial bietet mehrere Vorteile:

• Hohes Festigkeits-Gewichts-Verhältnis: Leichter als Stahlkerne und dennoch stärker, wodurch Leiter größeren mechanischen Belastungen standhalten können.
• Niedriger Wärmeausdehnungskoeffizient: Deutlich niedriger als Stahl, was zu einem geringeren Durchhang bei hohen Temperaturen führt.
• Korrosionsbeständigkeit: Unempfindlich gegen Rost oder Korrosion, in der Lage, rauen Umgebungsbedingungen standzuhalten.

Der leitfähige Teil des ACCC®-Leiters verwendet geglühtes Aluminium, das für seine hervorragende Leitfähigkeit und Duktilität bekannt ist. Um den Aluminiumgehalt zu maximieren, werden typischerweise trapezförmige Litzen verwendet, wodurch die Strombelastbarkeit im Vergleich zu herkömmlichen runden Litzen erhöht wird.

Während ACCC®-Leiter ähnlich wie herkömmliche Freileitungsleiter funktionieren, indem sie Strom durch Aluminiumlitzen leiten, verbessert ihr Verbundkern die Leistung erheblich. Der Kern trägt mechanische Lasten, während sich Aluminium auf die Stromübertragung konzentriert, was einen sicheren Betrieb unter hohen Lasten und Temperaturen ermöglicht.

ACCC®-Leiter bieten mehrere Vorteile gegenüber herkömmlichen Freileitungsleitern:

• Höhere Strombelastbarkeit: Trapezförmige Aluminiumlitzen erhöhen den Aluminiumgehalt und können die Kapazität im Vergleich zu gleich großen ACSR-Leitern potenziell verdoppeln.
• Geringere Leitungsverluste: Höhere Kapazität ermöglicht einen geringeren Strom für die gleiche Leistung, wodurch die Verluste um 25 % bis 40 % oder mehr reduziert werden.
• Reduzierter Durchhang: Geringere Wärmeausdehnung minimiert den Durchhang bei hohen Temperaturen und ermöglicht kompaktere Leitungsdesigns.
• Erhöhte Zuverlässigkeit: Überlegene Korrosionsbeständigkeit und mechanische Festigkeit verbessern die Zuverlässigkeit der Leitung.
• Verlängerte Lebensdauer: Korrosionsbeständige Kerne reduzieren die Wartungs- und Austauschhäufigkeit.

ACCC®-Leiter dienen verschiedenen Übertragungsanwendungen, darunter:

• Kapazitätserweiterungen: Ersatz bestehender Leiter ohne Turmmodifikationen, um die wachsende Nachfrage zu decken.
• Neue Hochspannungsleitungen: Verbesserung der Effizienz und Reduzierung der Umweltbelastung.
• Kritische Kreuzungen: Verbesserung der Sicherheit über Flüssen, Eisenbahnen und Autobahnen durch reduzierten Durchhang.
• Gebiete mit hoher Nachfrage: Deckung des lokalen Strombedarfs mit erhöhter Kapazität.

Obwohl die Installationsmethoden herkömmlichen Leitern ähneln, erfordert die höhere Festigkeit von ACCC® die Beachtung von:

• Zugkontrolle: Vermeidung der Überschreitung der Kernkapazität während der Installation.
• Auswahl der Verbinder: Sicherstellung der Kompatibilität für zuverlässige Verbindungen.
• Regelmäßige Inspektionen: Überwachung auf Beschädigungen oder Korrosion.

Die ACCC®-Leiterspezifikationen variieren je nach Modell und umfassen:

• Durchmesser (beeinflusst Kapazität und Festigkeit)
• Gewicht (Auswirkungen auf das Turmdesign)
• Zugfestigkeit (mechanische Belastbarkeit)
• Gleichstromwiderstand (Auswirkungen auf Leitungsverluste)
• Strombelastbarkeit (maximaler Übertragungsstrom)
• Wärmeausdehnungskoeffizient (Durchhangmerkmale)

Die ACCC® ULS (Ultra Low Sag)-Variante zeichnet sich durch verbesserte Verbundkerne mit höherer Festigkeit, geringerer Wärmeausdehnung und erhöhtem Modul aus und bietet:

• Längere Spannweiten: Reduzierung des Turmbedarfs und der Baukosten.
• Minimierter Durchhang: Verbesserung der Sicherheit und Zuverlässigkeit.
• Wind-/Eisbeständigkeit: Reduziertes Schwanken und Durchhängen unter extremen Bedingungen.

Optionale nicht-reflektierende matte Oberflächen minimieren die Lichtverschmutzung in sensiblen Umgebungen.

ACCC®-Leiter stellen eine Hochleistungs-Freileitungslösung dar, die eine erhöhte Kapazität, reduzierte Verluste und einen minimierten Durchhang bietet. Ihre weit verbreitete Anwendung in Übertragungssystemen zeigt erhebliche Effizienzverbesserungen und Kostensenkungen, was sie zu einer entscheidenden Technologie für zukünftige Energieübertragungsanforderungen macht.