Mehr Energie liefern, um die Zukunft Südafrikas zu verbessern

Aug 10, 2023

Wie leistungsstarke Stromleitungen dazu beitragen, die Energiekrise in Südafrika zu lindern und das Wachstum erneuerbarer Energien durch eine Verbesserung der Effizienz von Übertragungs- und Verteilungsnetzen zu unterstützen.

Vor fast zwei Jahrzehnten führte ein kleines Unternehmen in einem Technologiezentrum in Kalifornien, USA, einen neuen Typ von Stromleitungskabeln namens ACCC Conductor ein. Dem Unternehmen CTC Global Corporation wird zugeschrieben, dass es den weltweit ersten und bewährtesten Advanced Conductor erfunden hat, der in über 1.100 Übertragungsleitungsprojekten in 65 Ländern weltweit eingesetzt wird. Der ACCC-Leiter gilt allgemein als HTLS-Leiter (High Temperature Low Sag) und wird häufig zur Verbesserung der Effizienz, Kapazität, Zuverlässigkeit und Belastbarkeit des Stromnetzes eingesetzt, während er gleichzeitig die wirtschaftliche Entwicklung unterstützt und das Leben von Millionen Menschen verbessert.

Im weltweiten Einsatz kann der ACCC Conductor auf eine beispiellose Erfolgsgeschichte bei der Verbesserung der Kapazität und Effizienz begrenzter Stromnetze zurückblicken. In Bangladesch beispielsweise wurde der ACCC Conductor effektiv eingesetzt, um die Kapazität des bestehenden Stromnetzes des Landes zu verdoppeln und mehrere große Projekte der neuen Generation mit neuen ACCC Conductor-Übertragungsleitungen kostengünstig an das modernisierte Netz anzuschließen. Diese von internationalen Entwicklungsbanken unterstützten Investitionen tragen dazu bei, mehr Strom zuverlässiger zu liefern und tragen auch dazu bei, die Versorgungs- und Verbraucherkosten zu senken.

Die verbesserte Effizienz des ACCC Conductors amortisiert sich innerhalb weniger Monate und bietet lebenslange Vorteile.

Während der ACCC-Leiter doppelt so viel Strom übertragen kann wie herkömmliche stahlverstärkte ACSR-Leiter, reduziert der ACCC-Leiter auch die elektrischen Leitungsverluste um etwa 30 %. Einfach ausgedrückt: „Die verbesserte Effizienz des ACCC-Leiters amortisiert sich innerhalb weniger Monate und bietet lebenslange Vorteile – eine sehr sinnvolle Investition.“

Reduzierte Leitungsverluste reduzieren nicht nur den Kraftstoffverbrauch, die Energiekosten und die Treibhausgasemissionen für konventionelle, mit fossilen Brennstoffen befeuerte Stromerzeugungsressourcen, sondern setzen auch ungenutzte Stromerzeugungskapazitäten frei. Bei neuen erneuerbaren Energiequellen können geringere Leitungsverluste dazu beitragen, mehr Strom zu liefern und die Gesamtökonomie des Projekts zu verbessern, was Entwicklern und Verbrauchern zugutekommt.

Die höhere Kapazität und die überlegene Technologie des ACCC-Leiters tragen auch dazu bei, das Netz „zukunftssicher“ zu machen. In der Vergangenheit mussten herkömmliche stahlverstärkte ACSR-Leiter (die vor mehr als 100 Jahren eingeführt wurden) aufgrund ihrer Kapazitätsbeschränkungen oder Alterung, die in stark korrosiven landwirtschaftlichen, industriellen oder salzhaltigen Umgebungen auftreten kann, häufig ersetzt werden.

Der ACCC-Leiter verwendet einen aus der Luft- und Raumfahrt stammenden Hybrid-Kohlenstofffaserkern, der unempfindlich gegenüber Korrosion und zyklischer Belastungsermüdung ist. Kohlefaser ist doppelt so stark wie Stahl und 70 % leichter und eignet sich daher ideal für diese Anwendung. Das geringere Gewicht des hochfesten Kerns ermöglicht die Zugabe von mehr leitfähigem Aluminium zum ACCC-Leiter bei gleichem Leitergewichtsprofil. Daher kann ohne Gewichtseinbußen mehr Leistung übertragen werden, wodurch die vorhandenen Querarme erhalten bleiben und die Kosten für die Nachrüstung des Turms gesenkt werden. Darüber hinaus ermöglicht die zusätzliche Kapazität ein Lastwachstum im Laufe der Zeit, wenn Regionen prosperieren, die Nachfrage steigt und Ressourcen der neuen Generation angeschlossen werden.

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Ganz einfach: Ein großer Teil des Stromnetzes von Eskom bei 132 kV und darunter ist stark überlastet, insbesondere in den Regionen mit der höchsten Nachfrage. Aufgrund der wirtschaftlichen und personellen Belastungsbeschränkungen hat Eskom kaum Möglichkeiten, neue Korridore zu installieren. Einschränkungen durch die Knechtschaft (ROW) verschärfen das Problem. Der effektivste und zeiteffizienteste Ansatz besteht darin, diese eingeschränkten Korridore mit Advanced Conductors neu zu leiten.

Der ACCC-Leiter ist der bewährteste Leiter in dieser Anwendung. Eine einfache Umleitung der Leitung, die zu einem Bruchteil der Kosten und des Zeitaufwands durchgeführt wird, verbessert die Kapazität und Zuverlässigkeit erheblich. Ein solches Projekt, das im Rahmen eines integrierten Plans durchgeführt wird, der zuerst auf die am stärksten beanspruchten Strecken abzielt, wird die Kapazität, Entlastung und Zuverlässigkeit wichtiger Anlagen von Anfang an verbessern.

Darüber hinaus steht eine Welle neuer Übertragungskorridore bevor, die erforderlich sind, um Strom von den Nord-, West- und Ostkapregionen zu den Lastzentren im Norden zu transportieren. Neuer Strom aus den an erneuerbaren Energien reichen Kapprovinzen kann nicht genutzt werden, ohne die bestehenden Leitungen in den Lastzonen zu entlasten. Es wird eingeschränkt und die Erzeugungskapazitäten werden eingeschränkt.

Eskom ist sich der Vorteile bewusst, die Advanced Conductors (HTLS) mit sich bringen können. Beispielsweise hat Eskom im März dieses Jahres eine Informationsanfrage (RFI) zu HTLS-Leitern herausgegeben, die schnellstmöglich abgeschlossen werden kann. Die Absicht besteht darin, diese Entlastungs- und Kapazitätssteigerungsbemühungen so schnell wie möglich zu starten. Installationspraktiken für Advanced Conductors sind ein wichtiger Gesichtspunkt. Advanced Conductors können Litzen aus reinem Aluminium oder einzigartige Klemmen und Anschlüsse verwenden. Auch der ACCC-Leiter hat einige Bedürfnisse. Hierbei handelt es sich um einfache Vorsichtsmaßnahmen gegen das Biegen des Leiters über seinen Nennbiegeradius hinaus. Darüber hinaus wird in den Sackgassen ein bewährtes Spannzangensystem verwendet, um den Verbundkern ordnungsgemäß zu sichern.

CTC Global hat viel in die Vermittlung und Aufrechterhaltung sicherer Feldpraktiken für die Installation des ACCC-Leiters investiert. An dieser Schulung nehmen zertifizierte ACCC-Meisterinstallateure teil, die vor Ort kommen, um die Teams in den richtigen Verfahren und der Handhabung zu schulen und zu beaufsichtigen. Darüber hinaus schafft und schult CTC Global im Rahmen einer Investition in lokale Kapazitäten eine Master-Installer-Organisation, die im Land verbleibt, um den effektiven Einsatz des ACCC-Leiters für zukünftige Projekte zu ermöglichen.

Die Weiterentwicklung des ACCC-Leiters, das von CTC Global hergestellte InfoCore-System, bettet optische Fasern an bestimmten Stellen im Kern des Leiters ein, die eine Abfrage des Kerns ermöglichen und die Integrität des Kerns vor, während und nach der Installation bestätigen. Durch unsachgemäße Handhabung entstandene Schäden können bei der Installation erkannt und behoben werden.

Dank der sofortigen Verfügbarkeit von Advanced ACCC-Leitern, korrekten Handhabungspraktiken, ortsansässigen Spezialisten und einer umfangreichen weltweiten Nutzungshistorie können Versorgungsunternehmen wie Eskom sicher sein, dass die Vorteile dieser hochwertigen Leiter schnell genutzt werden können, um die derzeitige Überlastung zu beseitigen und Blockaden zu beseitigen der bevorstehende Zufluss neuer Anlagen zur Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien.

Der ACCC-Leiterkern wird von CTC Global gemäß den ASTM B-987-20-Standards hergestellt und an 35 CTC Global- und ISO-zertifizierte ACCC-Leiterherstellungspartner geliefert, die den ACCC-Leiter direkt an ihre regionalen Kunden verkaufen.ESI

Über den Autor Marv Sepe ist Senior Vice President der CTC Global Corporation mit Hauptsitz in Irvine, Kalifornien, und fungiert als General Manager des in China ansässigen Joint Venture-Geschäfts des Unternehmens nördlich von Shanghai. Er ist leitender Angestellter der in Südafrika ansässigen Green Transmission Company (Pty) Ltd. Für weitere Informationen zum ACCC Conductor kontaktieren Sie CTC Global unter [email protected]www.ctcglobal.com

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