Tecnología en Cables de Alta Capacidad y Baja Flecha · Permitiendo que si utilice las estructuras...

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3M™ Aluminum Conductor Composite Reinforced (ACCR) Tecnología en Cables de Alta Capacidad y Baja Flecha 3M™ ACCR 3M ACCR - Conductor en Aluminio con Refuerzo en Compuesto

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3M™ Aluminum Conductor Composite Reinforced (ACCR)

Tecnología en Cables de Alta Capacidad y Baja Flecha

3M™ ACCR

3M ACCR - Conductor en Aluminio con Refuerzo en Compuesto

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.

3M ACCRTecnología para mejorar el diseño de un conductor ya comprobado:

•Fuerza: 1275 MPa•Densidad: 7.8 g/cm3

•CTE: 12.0 (x10-6/oC)•Modulus: 200 Gpa

•Trabajo a 93 oC continuo

•Fuerza: 1380 MPa•Densidad: 3.3 g/cm3

•CTE: 6.3 (x10-6/oC)•Modulus: 220 Gpa

•Trabajo a 210 oC continuo

Alma de hilos en acero:

Hilos de Aluminio Duro1350 H19

ACSR

Décadas de ConfiabilidadComprobada

Capacidad de corriente limitada por Flecha y la temperatura del conductor

Alma de hilos en Compuesto de Aluminio:

Aleación de Aluminio- Circonio Duro

ACCR

El mismo diseño confiable como ACSR

Reducción del Flecha y mayor rango de temperatura ~ 2 veces más alta capacidad de corriente

Todo el alma de aluminio mejora la resistencia a la corrosión y la conductividad

3M ACCR

ACCR Compuesto Metálico

Embebidas en Aluminio puro

~ 20.000 Fibras Continuasde Oxido de Aluminio

Hilo de Matriz de Compuesto de Aluminio

Propiedades de las fibras:Livianas y FuertesBaja Expansión TérmicaExtremamente estable y resistente al alta temperatura

Propiedades de los hilos de Compuesto:Fuerza del acero con la mitad del pesoCoef. expansión térmica la mitad del aceroEstabilidad & resistente a la corrosión

3M ACCR

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

Peso RelaçãoRuptura / Peso

Expansão Térmica

Condutividade

Material | Unidad g / cm³ Rotura / Peso 10(-6) /°C % IACS

Acero 7,8 163 12,1 9Compuesto 3M 3,29 419 6,3 24Aluminio 2,7 64 23 60

Acero

Compuesto 3M

Aluminio

Propiedades de los componentes de los conductores

Rotura /

Peso

Expansión Termica

Conductivity

3M ACCR

1,300 2,6000

3M ACCR – Más Ampacidad

Limite de Flecha

795 ACSR 3M 795 ACCR50°C50°CLimite Flecha

a 75°C y 809 A

75°C75°C125°C125°CLimite flecha

a 240°C y 1,798 A

240°C240°C 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.

Altura sobreSuelo,pies

Vano entre torres,pies

3M ACCR

Resistencia

Expansión térmica

Corto circuito

Impacto axial

Tiro

Deformación Impacto

Ductibilidad torsional

Descarga eléctrica

Aplastamiento

Fatiga a la vibración

Longitud de vanos

Carrete

Galope

Principales ensayos de homologación

3M ACCR

Datos acumulados en 15 años

2004

OORNL Tennessee

2002

3M ACCR

75

80

85

90

95

100

105

0.1 1 10 100 1000

240oC 280oC 320oC 400oC

Disminución del 10% enla resistencia mecánica(~5% de la resistencia del conductor)

T/°C (10%)

210 700 años238 40 años240 35 años300 1600 horas

Envejecimiento del Compuesto e de la aleación Al-Zr

Tiempo (h)

Envejecimiento del Al-Zr

Disminución del 2,5% en laResistencia mecánica(~1% en la resistencia del conductor)

T/°C (2,5%)

210 68 años218 40 años240 11,5 años300 5000 horas

% R

eten

ción

de r

esis

tenc

ia

90919293949596979899

100101102103

0.1 1 10 100 1000 10000Tiempo (h)

% R

eten

ción

de r

esis

tenc

ia

300oC 400oC 500oC

Envejecimiento del compuesto

3M ACCR

Amortiguador StockbridgeDead-end

Repair sleeves

Jumper connectorsFull-tension joints

Conductor Accessories

Bolted Dead End

Accesorios para altas temperaturas

3M ACCR

Accesórios operan por debajo de los 100oC cuando el conductor esta en plena carga

0

50

100

150

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250

6700 6750 6800 6850 6900Tempo (h)

Tem

pera

tura

(C)

3M 477 ACCR

grampos PLP empalmes PLP

suspension PLP grampos ALCOA

empalmes ALCOA

0

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6700 6750 6800 6850 6900Tempo (h)

Tem

pera

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(C)

3M 477 ACCR

grampos PLP empalmes PLP

suspension PLP grampos ALCOA

empalmes ALCOA

Accesórios para altas temperaturas

3M ACCR

100%

90%

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20%

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Conductor

Estructuras

58%

Ahorro

Construción con ACSR Recapacitación con 3M ACCR

Contingências

Costos con Substación

Instalaccion del cable

Servilumbre & medio

ambiente

Tiempo de desenergización disminuyó de 20 meses (estimados) a 4 meses.

Tiempo de desenergización disminuyó de 20 meses (estimados) a 4 meses.

Ahorros de Costos con el uso del Conductor 3M ACCRAhorros de Costos con el uso del Conductor 3M ACCR

3M ACCR

138 kV1,7kmReemplazo 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 permisosUbicación con vientos fuertes y altas temperaturas

ISA CTEEP- Brazil LTA Jup-Tri

ISA CTEEP- Brazil LTA Jup-Tri

3M ACCR

Ejemplo de Proyecto: Repotenciación

COMPARAÇÃO ENTRE CONDUTORES Existente

Propriedades do Condutor UnidadeSeção mm2

Diâmetro mmPeso kg/mCarga de Ruptura kgfResistividade Ohm/kmAmpacidadeMax Temp de Operação Continua ºCAmpacidade em Operação Continua AMáxima Temp Operação em Emergência ºCAmpacidade em Emergência AFlecha e TraçãoTração Horizontal na Instalação kgfTração de Instalação %RBSTração Horizontal Máxima kgfTração Máxima %RBSFlecha Máxima m

Propostas 3M Ampacidade Requerida

14,4

1.35124,72.77651,0

1.043240

1.113

Ostrisch_ACCR150,817,20,5015.488

0,1832

210

14,9 22,3

2.77635,7

2.74024,4

1.41518,2

1.41512,6

453 1010

33160

86190

50 75

7.8470,165

11.4310,0884

18,820,784

25,151,302

Oriole_ACSR170

grosbeak_acsr321,8

Linnet_ACCR171

18,390,5736.305

0,1601

1711.027171

1.027

1.23419,72.77244,314,9

Aumento de Ampacidad

121%

Redución del peso en 36%

Mismos Tiros yFlechas

3M ACCR

CPFL – Ramal Duratex

CPFL – Ramal Duratex

88 kVReemplazo del Linnet ACSR por el Linnet ACCRAumento Capacidad: 391Amps para 913AmpsPermiso: Mantenimiento

3M ACCR

ACCR

ACSR

Necessidad de Reducción de la Flecha

3M ACCR

VanoVano= 968 metros= 968 metros

Cruce del Rio Tietê, Iacanga – Línea Nueva

3M ACCR LT 138 kV IacangaPROJETO ORIGINAL

ACSR LINNET

- Inserir 1 torre no meio do rio- Construir uma fundação elevada em concreto

15,35 m8,0 m

Fundação elevada em concreto

3M ACCR

Área Navegável23,0 m > 16,8 m

~ 23,0 m

9,5 m

Distância Mínima 7,6 m

8,0 m

LT 138 kV IacangaPROPOSTA 3M ACCR

ACCR LINNET

3M ACCR

Travessia do Rio Tietê, Iacanga - Linha Nova

3M ACCR

Proyecto 7: EletropauloEletropaulo – Bandeirantes-Itaim

3M ACCRMás Amperes, Más Confianza

Voltage Conductor Concesionaria Ubicación Ración de la instalación Año (kV) (kcmil)Xcel Energy Minneapolis/St. Paul USA Validación de Instalación 2001 115 477-T16HECo Oahu-HI USA Ambiente Corrosivo 2002 46 477-T16Western Fargo-ND USA Mucho Viento y Hielo 2002 230 795-T16

BPA Washington State-WA USA Operación em Alta Temperatura 2004 115 675/TW

Western Phoenix AZ Validación de Instalación 2004 230 596-T13/TWSRP Phoenix AZ Operación em Alta Temperatura 2004 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 AmbientalCruce de Río 2005 115 795-T16

APS Phoenix AZ Área muy pobladaAlta Carga 2006 230 795-T16

Western AZ/CA border Alto crecimiento 2007 230 1272-T13Shanghai Power Shanghai, China Ahorro de costos y tiempo 2007 115 795-T16Platte River Fort Collins CO Confiabilidad 2007 230 795-T16Aha Macav Needles CA Confiabilidad 2008 69 954 T-13

Allegheny Power West VirginiaConstrucciones sob la líneaAhorro de costos y tiempo 2008 138 300-T16

Cruce de Río 2008 230 788-T26

3M ACCR Instalaciones Comerciales

British Columbia Transmission Company (BC Hydro)

3M ACCR

Voltage Conductor Concesionaria Ubicación Ración de la instalación Año (kV) (kcmil)

Dominion Virginia Power West Virginia VA Construcciones sob la línea 2008 230 1033-T13

Alabama Power Alabama AL Construcciones sob la líneaAlto Crecimiento 2008 230 1033-T13

Silicon Valley City of Santa Clara CA Medio Ambiente y EstéticaConfiabilidad 2008 60 715-T13

Chongqing Chongqing, China Crecimiento de cargaAhorro de Tiempo 2008 220 680-T19

Silicon Valley City of Santa Clara CA Medio Ambiente y esteticaConfiabilidad 2009 60 715-T13

CTEEP Sao Paulo, Brazil Ahorros de Costos, Tiempoo Ambiental 2009 138 300-T16

MOESK Moscow, Russia Aumento de carga 2008 110 477-T16TATA Power Asia Aumento de carga 2009 110 300-T16TATA Power Asia Aumento de carga 2009 110 300-T16Chita Siberia, Russia Aumento de carga 2008 110 477-T13

Alabama Power AL Cost and time savings 2008 230 1033-T13

Confidential Eastern U.S. más ampacidad 2009 110 1272-T13

Confidential Southeastern U.S. Menor TiempoMás ampacidad 2009 110 477-T16

Confidential* Southeastern U.S. Nueva necesidad de clearance 2009 110 477-T16

CPFL Varzea Paulista, Brazil

Aumento cargaAhorro de costos y tiempoMenor impacto social

2009 88 336-T16

3M ACCR Instalaciones Comerciales

3M ACCR

Concessionária Local País Local Projeto Motivo da Instalação Ano Tensão(kV)

Yunnan Dai Electric APAC China China Jianchuan Substation Subestação 2009 220

E.ON Netz GmbH Europa Alemanha Alemanha Ostermoor - Marne Instalação Piloto de Projeto Maior 2009 110Amprion GmbH Europa Alemanha Alemanha Hanekenfähr-Gersteinwerk Instalação Piloto de Projeto Maior 2009 400

City of Palo Alto América do Norte EUA Palo Alto Hoover Pavilion 60 kV Relocation Project

Nova Necessidade da Altura Fase-Solo Máxima Capacidade 2009 60

Grand Bahamas Power/Barkley Technologies

Grand BahamasMáxima CapacidadeAmbiente CorrosivoAlta Pressão de Vento

2009 69

Silicon Valley Power 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, SPSubestação Iacanga - Subestação Cruzamento do Rio Tietê

Menor Tempo de InstalaçãoMenor impacto AmbientalMenos riscos construtivos

2010 138

American Electric Power Company América do Norte EUA Sporn - Muskingum River

Relocation ProjectMáxima CapacidadeReduzir o Numero de Torres 2010 345

Henan Zhengzhou Power Utility APAC China Henan Province Helu Line Máxima Capacidade 2010

EDP Bandeirante America do Sul Brasil Mogi das Cruzes Cesar de SouzaMenor Impacto AmbientalAutorizaçõesMáxima Capacidade

2010 88

Gray's Harbor PUD1 América do Norte EUA Washington State Chehalis River Crossing Menor Impacto Ambiental 2010

Hubei Huangshi Power Utility* APAC China Hubei Daye Line Reduzir Tempo

Confiabilidade 2010 110

CPFL America do Sul Brasil Brasil Henry Borden Jabaquara Menor Impacto AmbientalRedução do CustoMenor Tempo de Instalação

2010 138

Meralco APAC Philippines Philippines Kaybiga - Novalishe Máxima Capacidade 2010 115

Eletropaulo* America do Sul Brasil São Paulo Bandeirantes - Itaim Área Densamente PopuladaRedução do Custo 2010 138

Irkutsk Energo* Europa Russia Irkutsk Irkutsk Hydro - Kirovskaya Redução do Custo 2010 110

3M ACCR

Sinkiang Dushanzi Petrochemical Corp.

APAC China Xing Jiang Du Shan Zhi (Xing Jiang) 2010 35

PSE&G América do Norte EUA New Jersey Branchberg - Readington Máxima Capacidade 2010 230

Kemerovo RSK* Europa Russia Russia ZSMK - Kuznetckaya (Part 1 of 2) 2010 110

Kemerovo RSK* Europa Russia RussiaZSMK - Kuznetckaya (Part 2 of 2) 2010 110

National Grid América do Norte EUA Massachusettes Section 1 Redução do Custo 2010 115Shanghai Power Utility

APAC China Shanghai Sanlin Line Máxima Capacidade 2010 220

Irkutsk Energo* Europa Russia Irkutsk Cimlyans-Irkutsk HPP Part 1 and 2

Redução do Custo Problemas com as Autorizações 2010 110

Irkutsk Energo* Europa Russia Irkutsk Cimlyans - Irkutsk Kirovskaya Circuit 1 and 2 Área Densamente Populada 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)

Máxima Capacidade Redução do Custo 2011 230

Henan Ping Mining Co. APAC China Henan Yueshang Project Máxima Capacidade

Tempo de Entrega 2011 35

Guangdong Shenzen Power Utility*

APAC China Guang Liyue Line Máxima CapacidadeCronograma Apertado 2011 110

Guadalupe Valley Elec. Co-op

América do Norte EUA Texas Schertz - Parkway T-361 Redução do Custo Total do Projeto 2011 138

National Grid América do Norte EUA Massachusettes Section 2 Máxima Capacidade 2011 132National Grid* América do Norte EUA Massachusettes Section 3 Reduzir Tempo 2012 115PepCo* América do Norte EUA Washington D.C. Dickerson-Pleasant View* Atender Altura Fase-Solo 2011 230

Concessionária Local País Local Projeto Motivo da Instalação Ano Tensão(kV)

3M ACCR

Centro da Cidade de Phoenix-AZ-USAAeroporto Internacional de Phoenix-AZ-USA

Cuidad en los en USA cuyo Centro Comercial y Aeropuerto Internacional son alimentados con conductor 3M ACCR

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!