3M ACCR CIGRE Chileno_Mayo 2012

3M
ACCR
- Conductor
en Aluminio
con Reinforced
Refuerzo en
Compuesto
3M™
Aluminum
Conductor
Composite
(ACCR)
Tecnología en Cables de
Alta Capacidad y Baja
Flecha
3M™ ACCR
3M ACCR
Que es el conductor 3M™ ACCR?
Es un conductor para líneas de transmisión aéreas de
alta tensión...
... Diseñado para el reemplazo directo de los
conductores ACSR, ACSS, AAAC y de cobre en las
líneas existentes, térmicamente limitadas ....
… Permitiendo que si utilice las estructuras existentes
... Con capacidad para transportar dos o más veces la
corriente ...
… Fiable, por décadas.
Tecnología para mejorar el diseño de un conductor ya
comprobado:
3M ACCR
ACCR
ACSR
Alma de hilos en acero:
Alma de hilos en Compuesto de Aluminio:
•Fuerza: 1275 MPa
•Densidad: 7.8 g/cm3
•CTE:
12.0 (x10-6/oC)
•Modulus: 200 Gpa
•Fuerza: 1380 MPa
•Densidad: 3.3 g/cm3
•CTE:
6.3 (x10-6/oC)
•Modulus: 220 Gpa
Hilos de Aluminio Duro
1350 H19
Aleación de AluminioCirconio Duro
•Trabajo a 93 oC continuo
•Trabajo a 210 oC continuo
ƒ
ƒ
Décadas de Confiabilidad
Comprobada
ƒ
El mismo diseño confiable como ACSR
ƒ
Reducción del Flecha y mayor rango de
temperatura ~ 2 veces más alta capacidad de
corriente
ƒ
Todo el alma de aluminio mejora la resistencia a
la corrosión y la conductividad
Capacidad de corriente limitada por
Flecha y la temperatura del conductor
3M ACCR
ACCR Compuesto Metálico
~ 20.000 Fibras Continuas
de Oxido de Aluminio
Propiedades de las fibras:
Livianas y Fuertes
Baja Expansión Térmica
Extremamente estable y resistente al
alta temperatura
Embebidas en
Aluminio puro
Hilo de Matriz de
Compuesto de Aluminio
Propiedades de los hilos de Compuesto:
Fuerza del acero con la mitad del peso
Coef. expansión térmica la mitad del acero
Estabilidad & resistente a la corrosión
3M ACCR
Propiedades de los componentes de los conductores
100%
90%
Acero
80%
Compuesto 3M
70%
60%
50%
Aluminio
40%
30%
20%
10%
0%
Rotura
/
Relação
Ruptura
Peso/ Peso
Expansión
Expansão
Termica
Térmica
Condutividade
Conductivity
g / cm³
Rotura / Peso
10(-6) /°C
% IACS
Acero
7,8
163
12,1
9
Compuesto 3M
3,29
419
6,3
24
Aluminio
2,7
64
23
60
Peso
Material
|
Unidad
3M ACCR
3M ACCR – Más Ampacidad
240°C
75°C
50°C
125°C
240°C
75°C
50°C
125°C
795 ACSR
3M 795 ACCR
Limite Flecha
a 75°C y
809 A
Altura sobre
Suelo,
pies
Considera ambos
conductores
instalados con
vano básico de
396m, tracción
inicial de 2.974
kgf a 15º C, máx..
carga a -1ºC
vento de 5,4 kg,
condiciones
ambientales:
viento 0,6m/s, 35º
C, dirección del
viento
perpendicular,
0.5 emisividad y
absorción solar.
Limite flecha
a 240°C y
1,798 A
Limite de Flecha
0
1,300
Vano entre torres,
pies
2,600
3M ACCR
Principales ensayos de homologación
Expansión
térmica
Corto circuito
Ductibilidad
torsional
Resistencia
Longitud de vanos
Deformación
Descarga
eléctrica
Impacto
Aplastamiento
Impacto
axial
Carrete
Tiro
Fatiga a la vibración
Galope
3M ACCR
Datos acumulados en 15 años
O
2004
ORNL Tennessee
2002
3M ACCR
103
102
101
100
99
98
97
96
95
94
93
92
91
90
0.1
Envejecimiento del compuesto
1
10
100
1000
% Retención de resistencia
% Retención de resistencia
Envejecimiento del Compuesto e de la aleación Al-Zr
Envejecimiento del Al-Zr
105
100
95
90
85
80
75
0.1
10000
Tiempo (h)
(~1% en la resistencia del conductor)
T/°C
210
218
240
300
(2,5%)
68 años
40 años
11,5 años
5000 horas
10
Tiempo (h)
100
1000
240oC 280oC 320oC 400oC
300oC 400oC 500oC
Disminución del 2,5% en la
Resistencia mecánica
1
Disminución del 10% en
la resistencia mecánica
(~5% de la resistencia del conductor)
T/°C
210
238
240
300
(10%)
700 años
40 años
35 años
1600 horas
3M ACCR
Accesorios para altas temperaturas
Amortiguador Stockbridge
Dead-end
Jumper connectors
Full-tension joints
Repair sleeves
Bolted Dead
End
Conductor Accessories
3M ACCR
Accesórios para altas temperaturas
250
250
3M
3M477
477ACCR
ACCR
Temperatura(C)
(C)
Temperatura
200
200
empalmes
empalmesALCOA
ALCOA
150
150
suspension
suspensionPLP
PLP
grampos
gramposALCOA
ALCOA
100
100
50
50
00
6700
6700
grampos
gramposPLP
PLP
6750
6750
empalmes
empalmesPLP
PLP
6800
6800
Tempo
Tempo(h)
(h)
6850
6850
6900
6900
Accesórios operan por debajo de los 100oC cuando el conductor esta en plena carga
3M ACCR
Ahorros
Ahorros de
de Costos
Costos con
con el
el uso
uso del
del Conductor
Conductor 3M
3M ACCR
ACCR
100%
Ahorro
90%
80%
70%
Instalaccion
Tiempo
de
desenergización
disminuyó
del cable
Tiempo de desenergización
disminuyó
58%
de
Servilumbre &
de20
20meses
meses(estimados)
(estimados)aa44meses.
meses.
60%
medio
ambiente
50%
Contingências
40%
Costos con
Substación
30%
Estructuras
20%
Conductor
10%
0%
Construción con ACSR Recapacitación con 3M ACCR
3M ACCR
ISA
ISA CTEEPCTEEP- Brazil
Brazil
LTA
LTA Jup-Tri
Jup-Tri
138 kV
1,7km
Reemplazo del ACSR Oriole (336-T19) por el ACCR Ostrish (300-T16)
Aumento de Capacidad desde 331 Amps al 1043 Amps.
Minimización del impacto al medioambiente y de la complejidad de los permisos
Ubicación con vientos fuertes y altas temperaturas
3M ACCR
Ejemplo de Proyecto: Repotenciación
COMPARAÇÃO ENTRE CONDUTORES
Existente
Ampacidade
Requerida
Propostas 3M
Propriedades do Condutor
Unidade
Oriole_ACSR
grosbeak_acsr
Ostrisch_ACCR
Linnet_ACCR
Seção
Diâmetro
Peso
Carga de Ruptura
Resistividade
mm
mm
kg/m
kgf
Ohm/km
170
18,82
0,784
7.847
0,165
321,8
25,15
1,302
11.431
0,0884
150,8
17,2
0,501
5.488
0,1832
171
18,39
0,573
6.305
0,1601
ºC
A
ºC
A
50
331
60
453
75
861
90
1010
210
1.043
240
1.113
171
1.027
171
1.027
kgf
%RBS
kgf
%RBS
m
1.415
18,2
2.776
35,7
14,9
1.415
12,6
2.740
24,4
22,3
1.351
24,7
2.776
51,0
14,4
1.234
19,7
2.772
44,3
14,9
2
Ampacidade
Max Temp de Operação Continua
Ampacidade em Operação Continua
Máxima Temp Operação em Emergência
Ampacidade em Emergência
Flecha e Tração
Tração Horizontal na Instalação
Tração de Instalação
Tração Horizontal Máxima
Tração Máxima
Flecha Máxima
Mismos Tiros y
Flechas
Aumento de
Ampacidad
121%
Redución del
peso en 36%
3M ACCR
88 kV
Reemplazo del Linnet ACSR por el Linnet ACCR
Aumento Capacidad: 391Amps para 913Amps
Permiso: Mantenimiento
CPFL
CPFL –– Ramal
Ramal
Duratex
Duratex
3M ACCR
Necessidad de Reducción de la Flecha
ACCR
ACSR
3M ACCR
Cruce del Rio Tietê, Iacanga – Línea Nueva
Vano= 968 metros
3M ACCR
LT 138 kV Iacanga
PROJETO ORIGINAL
ACSR LINNET
15,35 m
8,0 m
Fundação elevada em concreto
- Inserir 1 torre no meio do rio
- Construir uma fundação elevada em concreto
3M ACCR
LT 138 kV Iacanga
PROPOSTA 3M ACCR
ACCR LINNET
~ 23,0 m
9,5 m
Área Navegável
23,0 m > 16,8 m
8,0 m
Distância Mínima
7,6 m
3M ACCR
Travessia do Rio Tietê, Iacanga - Linha Nova
3M ACCR
Eletropaulo
– Bandeirantes-Itaim
Proyecto 7: Eletropaulo
3M ACCR
Más Amperes, Más Confianza
3M ACCR Instalaciones Comerciales
Voltage Conductor
Concesionaria
Xcel Energy
HECo
Western
Ubicación
Minneapolis/St. Paul
Oahu-HI
Fargo-ND
BPA
Año
2001
2002
2002
(kV)
115
46
230
(kcmil)
477-T16
477-T16
795-T16
Washington State-WA USA Operación em Alta Temperatura
2004
115
675/TW
Western
SRP
Phoenix
Phoenix
AZ
AZ
Validación de Instalación
Operación em Alta Temperatura
2004
2004
230 596-T13/TW
69
1272
PG&E
Santa Clara
CA
Operación em Alta Temperatura
2005
115
795-T16
SDG&E
San Diego
CA
Teste EPRI
2005
69
477-T16
Xcel Energy
Minneapolis/St. Paul
MN
Área de Sensibilidad Ambiental
Cruce de Río
2005
115
795-T16
APS
Phoenix
AZ
Western
Shanghai Power
Platte River
Aha Macav
AZ/CA border
Shanghai, China
Fort Collins
Needles
Allegheny Power
West Virginia
British Columbia Transmission Company (BC Hydro)
Ración de la instalación
USA Validación de Instalación
USA Ambiente Corrosivo
USA Mucho Viento y Hielo
CO
CA
Área muy poblada
Alta Carga
Alto crecimiento
Ahorro de costos y tiempo
Confiabilidad
Confiabilidad
Construcciones sob la línea
Ahorro de costos y tiempo
2006
230
795-T16
2007
2007
2007
2008
230
115
230
69
1272-T13
795-T16
795-T16
954 T-13
2008
138
300-T16
Cruce de Río
2008
230
788-T26
3M ACCR
3M ACCR Instalaciones Comerciales
Voltage Conductor
Concesionaria
Ubicación
Dominion Virginia Power
West Virginia
VA
Alabama Power
Alabama
AL
Silicon Valley
City of Santa Clara
CA
Chongqing
Chongqing, China
Silicon Valley
City of Santa Clara
CTEEP
Sao Paulo, Brazil
MOESK
TATA Power
TATA Power
Chita
Moscow, Russia
Asia
Asia
Siberia, Russia
Alabama Power
CA
AL
Confidential
Eastern U.S.
Confidential
Southeastern U.S.
Confidential*
Southeastern U.S.
CPFL
Varzea Paulista,
Brazil
Ración de la instalación
Año
(kV)
(kcmil)
Construcciones sob la línea
2008
230
1033-T13
2008
230
1033-T13
2008
60
715-T13
2008
220
680-T19
2009
60
715-T13
Construcciones sob la línea
Alto Crecimiento
Medio Ambiente y Estética
Confiabilidad
Crecimiento de carga
Ahorro de Tiempo
Medio Ambiente y estetica
Confiabilidad
Ahorros de Costos, Tiempoo
Ambiental
Aumento de carga
Aumento de carga
Aumento de carga
Aumento de carga
2009
138
300-T16
2008
2009
2009
2008
110
110
110
110
477-T16
300-T16
300-T16
477-T13
Cost and time savings
2008
230
1033-T13
más ampacidad
2009
110
1272-T13
2009
110
477-T16
2009
110
477-T16
2009
88
336-T16
Menor Tiempo
Más ampacidad
Nueva necesidad de clearance
Aumento carga
Ahorro de costos y tiempo
Menor impacto social
3M ACCR
Concessionária
Local
País
Local
Projeto
Motivo da Instalação
Ano
Tensão
(kV)
Yunnan Dai
APAC
Electric
E.ON Netz GmbH Europa
Amprion GmbH
Europa
China
China
Jianchuan Substation
Subestação
2009
220
Alemanha
Alemanha
Alemanha
Alemanha
110
400
EUA
Palo Alto
Instalação Piloto de Projeto Maior
Instalação Piloto de Projeto Maior
Nova Necessidade da Altura Fase-Solo
Máxima Capacidade
Máxima Capacidade
Ambiente Corrosivo
Alta Pressão de Vento
2009
2009
City of Palo Alto
Ostermoor - Marne
Hanekenfähr-Gersteinwerk
Hoover Pavilion 60 kV
Relocation Project
2009
60
2009
69
Grand Bahamas
Power/Barkley
Technologies
Silicon Valley
Power
América do Norte
Grand Bahamas
América do Norte
EUA
City of Santa Clara
Kenneth Project
Conexão
2009
69
RTE
Europa
France
France
Avoines-Distré
Instalação Piloto de Projeto Maior
2010
400
CPFL
America do Sul
Brasil
Iacanga, SP
Subestação Iacanga Subestação Cruzamento do
Rio Tietê
Sporn - Muskingum River
Relocation Project
Menor Tempo de Instalação
Menor impacto Ambiental
Menos riscos construtivos
Máxima Capacidade
Reduzir o Numero de Torres
2010
138
2010
345
American Electric
América do Norte
Power Company
Henan Zhengzhou
APAC
Power Utility
EUA
China
Henan Province
Helu Line
Máxima Capacidade
2010
America do Sul
Brasil
Mogi das Cruzes
Cesar de Souza
Menor Impacto Ambiental
Autorizações
Máxima Capacidade
2010
América do Norte
EUA
Washington State
Chehalis River Crossing
Menor Impacto Ambiental
2010
APAC
China
Hubei
Daye Line
CPFL
America do Sul
Brasil
Brasil
Henry Borden Jabaquara
Meralco
APAC
Philippines Philippines
Kaybiga - Novalishe
Eletropaulo*
America do Sul
Brasil
São Paulo
Bandeirantes - Itaim
Irkutsk Energo*
Europa
Russia
Irkutsk
Irkutsk Hydro - Kirovskaya
EDP Bandeirante
Gray's Harbor
PUD1
Hubei Huangshi
Power Utility*
Reduzir Tempo
Confiabilidade
Menor Impacto Ambiental
Redução do Custo
Menor Tempo de Instalação
Máxima Capacidade
Área Densamente Populada
Redução do Custo
Redução do Custo
88
2010
110
2010
138
2010
115
2010
138
2010
110
3M ACCR
Concessionária
Local
País
Local
Projeto
Motivo da Instalação
Ano
Tensão
(kV)
Sinkiang Dushanzi
Petrochemical
APAC
Corp.
China
Xing Jiang
Du Shan Zhi (Xing Jiang)
2010
35
PSE&G
América do Norte
EUA
New Jersey
2010
230
Kemerovo RSK*
Europa
Russia
Russia
2010
110
Kemerovo RSK*
Europa
Russia
Russia
2010
110
National Grid
Shanghai Power
Utility
América do Norte
EUA
Massachusettes
Branchberg - Readington
Máxima Capacidade
ZSMK - Kuznetckaya (Part 1
of 2)
ZSMK - Kuznetckaya (Part 2
of 2)
Section 1
Redução do Custo
2010
115
APAC
China
Shanghai
Sanlin Line
2010
220
Irkutsk Energo*
Europa
Russia
Irkutsk
2010
110
Irkutsk Energo*
Europa
Russia
Irkutsk
2010
110
PepCo
América do Norte
EUA
Washington D.C.
Dickerson - Quince Orchard* Máxima Capacidade
2011
230
Alabama Power*
América do Norte
EUA
Alabama
Montgomery - Montgomery
Substation
Máxima Capacidade
2011
230
Georgia Power
América do Norte
EUA
Georgia
Blandford-Little Ogeechee
Outros
2011
230
Georgia Power*
América do Norte
EUA
Georgia
Kraft-McIntosh (part 1 of 2 black)
2011
230
APAC
China
Henan
Yueshang Project
Máxima Capacidade
Redução do Custo
Máxima Capacidade
Tempo de Entrega
2011
35
APAC
China
Guang
Liyue Line
Máxima Capacidade
Cronograma Apertado
2011
110
América do Norte
EUA
Texas
Schertz - Parkway T-361
Redução do Custo Total do Projeto
2011
138
América do Norte
América do Norte
América do Norte
EUA
EUA
EUA
Massachusettes
Massachusettes
Washington D.C.
Section 2
Section 3
Dickerson-Pleasant View*
Máxima Capacidade
Reduzir Tempo
Atender Altura Fase-Solo
2011
2012
2011
132
115
230
Henan Ping Mining
Co.
Guangdong
Shenzen Power
Utility*
Guadalupe Valley
Elec. Co-op
National Grid
National Grid*
PepCo*
Máxima Capacidade
Cimlyans-Irkutsk HPP Part 1 Redução do Custo
and 2
Problemas com as Autorizações
Cimlyans - Irkutsk
Área Densamente Populada
Kirovskaya Circuit 1 and 2
3M ACCR
Cuidad en los en USA
cuyo Centro Comercial
y Aeropuerto
Internacional son
alimentados con
conductor 3M ACCR
Aeroporto Internacional de Phoenix-AZ-USA
Centro da Cidade de Phoenix-AZ-USA
3M ACCR
3M ACCR – Estaremos juntos por todo el camino
•
•
•
•
Soporte en el diseño – Trabajaremos con el equipo de proyectos en la selección del
conductor correcto y la optimización de costos de la línea.
Soporte logístico – Nos aseguraremos que reciban los materiales correctos, en el
lugar indicado y en la fecha requerida.
Soporte en la instalación – Capacitaremos a sus técnicos y supervisaremos los
trabajos hasta el final de la instalación.
Empresa con más de 100 años de existencia. Nosotros estaremos aquí!