Dlaczego miedziany drut stalowy jest idealnym kablem uziemieniowym przeciwkradzieży miedzi w systemach energetycznych

Drut stalowy pokryty miedzią to mocny, nierdzewny, wydajny przewód uziemiający. Składa się z powłoki miedzianej, która jest trwale połączona z centralnym rdzeniem stalowym każdego drutu. Pokrycie miedzią zapewnia taką samą przewodność i odporność na korozję jak miedź, zachowując jednocześnie wysoką wytrzymałość stali. Drut stalowy pokryty miedzią wyżarzany na miękko (DSA) jest bardzo elastyczny, co ułatwia przygotowanie i instalację.
 
W porównaniu do litej miedzi, drut stalowy pokryty miedzią ma szybszą impedancję do ziemi, co zapewnia lepszą ochronę linii i urządzeń, a także wyższą odporność na awarie spowodowane rozszerzalnością cieplną. Zmniejsza również uszkodzenia zmęczeniowe spowodowane ponad 10-krotnie większe niż w przypadku wyżarzonej litej miedzi.
 
Drut stalowy pokryty miedzią jest doskonałym rozwiązaniem dla obszarów o wysokim wskaźniku kradzieży miedzi, ponieważ ilość miedzi użytej w procesie powlekania jest minimalna – od 6% do 10% w zależności od przewodności. Kiedy drut stalowy pokryty miedzią jest używany zamiast miedzi, przewód uziemiający jest znacznie mniej narażony na kradzież. Ta cecha jest ważna nie tylko z ekonomicznego punktu widzenia, ale także z punktu widzenia bezpieczeństwa i niezawodności. Często fakt, że miedziany przewód odprowadzający został usunięty, nie jest widoczny, dopóki prąd udarowy nie spowoduje awarii w systemie.

Przypadki zastosowania drutu stalowego pokrytego miedzią (drut CCS)

Przypadek 1: Uziemienie podstacji sieci energetycznych i wież transmisyjnych (Globalne projekty użyteczności publicznej)  Tło projektu

Duże zewnętrzne podstacje 35kV/110kV/220kV i górskie wieże transmisyjne. Lokalne obszary cierpią na poważne kradzieże kabli miedzianych; czyste miedziane przewody odprowadzające były często kradzione, powodując awarie przepięć piorunowych i nieplanowane przerwy w dostawie prądu. Tradycyjny drut z litej miedzi łatwo pękał również pod wpływem długotrwałego nacisku gruntu i cykli rozszerzalności cieplnej.
Przyjęte rozwiązanie
Drut stalowy pokryty miedzią wyżarzany na miękko jako główne przewody odprowadzające uziemienia i przewody łączące sieć. Stosunek pokrycia miedzią 8%–10% w celu dopasowania do przewodności miedzi.
Wyniki projektu
Efekt antykradzieżowy: Minimalna zawartość miedzi sprawia, że wartość złomu jest znikoma, zero incydentów kradzieży po 4 latach eksploatacji.
Wydajność mechaniczna: 10-krotnie wyższa odporność na zmęczenie niż lita miedź; brak pęknięć pod wpływem naprężeń rozszerzalności cieplnej i osiadania gruntu.
Bezpieczeństwo elektryczne: Niższa impedancja uziemienia, szybsze rozpraszanie przepięć piorunowych, wskaźnik uszkodzeń transformatorów i rozdzielnic spadł o ponad 70%.
Korzyść kosztowa: Całkowity koszt materiałów projektu obniżony o 40% w porównaniu do pełnego systemu uziemienia z litej miedzi.

Przypadek 2: Elektrownie słoneczne i wiatrowe (nadmorskie i lądowe instalacje PV)
Tło projektu

Wielkoskalowe farmy fotowoltaiczne i naziemne fundamenty turbin wiatrowych. Surowe warunki: nadmorska mgła solna, skaliste górskie gleby, silne wibracje wiatru. Drut z czystej miedzi jest miękki, łatwo się odkształca i łamie podczas kopania rowów; częste kradzieże miedzi w odległych, nie nadzorowanych miejscach instalacji słonecznych przyniosły ogromne straty w utrzymaniu.
Przyjęte rozwiązanie
Drut stalowy pokryty miedzią DSA do uziemienia paneli PV, przewody uziemiające wież turbin wiatrowych. Wysokowytrzymały rdzeń stalowy dostosowuje się do zakopywania w skałach i układania na dużych odległościach nad ziemią.
Wyniki projektu
Odporność na korozję: Pokrycie miedzią zapobiega korozji elektrochemicznej pod wpływem soli i gleby kwasowej, stabilna rezystancja uziemienia ≤4Ω przez cały rok.
Zaleta konstrukcyjna: Miękki gatunek DSA elastyczny do zginania wokół wsporników, prędkość instalacji poprawiona o 15% w porównaniu do sztywnej litej miedzi.
Bezpieczeństwo antykradzieżowe: Zdalne, nie nadzorowane stacje nie są już narażone na kradzież przewodów uziemiających; roczne koszty napraw i konserwacji znacznie zmniejszone.

Od transmisji energii po energię odnawialną, od infrastruktury komunikacyjnej po transport publiczny, drut CCS równoważy wydajność elektryczną, trwałość mechaniczną, bezpieczeństwo antykradzieżowe i ogólny koszt projektu. Stał się niezawodnym, długowiecznym rozwiązaniem uziemiającym dla wszelkiego rodzaju projektów uziemienia zewnętrznego, zdalnego i w trudnych warunkach.