Воздушный провод высокой проводимости компании Sumitomo способствует снижению выбросов диоксида углерода

С декабря 2021 года японская компания Sumitomo Electric Industries, Ltd. начала поставлять недавно разработанный термостойкий коррозионностойкий провод из алюминиевого сплава высокой проводимости 61% IACS для японской сети линий электропередачи. Благодаря совершенствованному технологическому процессу производства алюминиевого сплава компания Sumitomo Electric добилась возможности не только поддерживать его высокие термостойкие свойства, но также повысила его проводимость. Более низкое сопротивление электрическому току по сравнению с обычным материалом обеспечивает снижение потерь электроэнергии в сети передачи. Компания Sumitomo Electric будет способствовать снижению выбросов углекислого газа за счёт сокращения выработки электроэнергии на электростанциях с помощью этого нового проводника.

В настоящее время по всему миру проводятся работы, направленные на создание общества без выбросов углерода. В области передачи энергии растёт потребность в проводнике, который способен эффективно доставлять электроэнергию. С учётом этих обстоятельств компания Sumitomo Electric впервые разработала провод “61TACSR/HRAC”, который состоит из термостойкого алюминиевого сплава (TAL - thermal resistant aluminum alloy) с проводимостью 61% IACS и который впервые в мире будет использован на практике в японских линиях передачи электроэнергии.

Как правило, в воздушных линиях передачи широко используется сталеалюминиевый провод типа ACSR/AC с алюминиевым сердечником, усиленным стальной проволокой, плакированной алюминием (Aluminum Conductor Aluminum-clad Steel Reinforced), который изготовлен из твёрдотянутого алюминия и рассчитан на допустимую рабочую температуру при непрерывной эксплуатации до 90℃. В то же время в магистральных линиях электропередачи между крупными электростанциями и подстанциями часто используется термостойкий многожильный провод типа TACSR/AC из алюминиевого сплава, усиленный стальной проволокой (thermal resistant aluminum alloy aluminum-clad steel reinforced), рассчитанный на допустимую рабочую температуру до 150℃. Благодаря более высокой рабочей температуре провод TACSR/AC способен выдерживать более высокую токовую нагрузку.

Термостойкий алюминиевый сплав TAL обладает более высокой термостойкостью, но его проводимость ниже, чем проводимость твёрдотянутого алюминия. В связи с тем, что требования к пропускной способности линий передачи становятся всё более высокими, и их длины становятся всё более протяжёнными, одной из первостепенных проблем становится использование материала с высокой проводимостью для снижения потерь при передаче. Однако, поскольку было трудно одновременно повысить как тепловое сопротивление, так и проводимость, термостойкий алюминиевый сплав с проводимостью 60% IACS, разработанный в 1970 году, всё ещё используется до сегодняшнего дня. В настоящее время компания Sumitomo Electric освоила производственный процесс для увеличения количества твёрдого растворённого железа в матрице из алюминиевого сплава, что, как известно, до сих пор было достаточно сложно. Благодаря этому новому производственному процессу компании Sumitomo Electric удалось повысить проводимость сплава TAL до 61% IACS, что соответствует проводимости твёрдотянутого алюминия, сохраняя при этом термическую стойкость обычного сплава TAL, и этот провод впервые будет использован на практике в линиях передачи в Японии.

Поскольку этот новый провод имеет такую же конструкцию и основан на таких же принципах конструирования, что и традиционный провод, не требуется никаких изменений или модификаций для опор линий передачи, крепёжной арматуры и процедур прокладки. Таким образом, этот новый провод легко использовать на линиях электропередачи. При увеличении проводимости на 1% потери передачи сократятся примерно на 2%. Если принять вырабатываемую электростанцией мощность за 2000 МВт-ч, то можно ежегодно экономить приблизительно 1,75 ГВт-ч генерируемой энергии и сокращать приблизительно на 800 тонн выбросы CO₂ за счёт этого нового провода.

Компания Sumitomo Electric планирует поставлять воздушный провод повышенной проводимости на регулярной основе и постоянно вносить вклад в создание общества без выбросов углекислого газа, продвигая этот провод не только на японском рынке, где растёт спрос на внедрение энергии, пригодной для повторного использования, но также на зарубежные рынки, в частности, на рынки развивающихся стран, где существует высокий спрос на строительство инфраструктур.