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鋁合金電纜的優勢介紹[返回上一頁]

鋁合金電纜的優勢介紹

發布時間:2022.09.29
       電力電纜導電體的選擇上,人們曾經過銅、鋁、鐵、鎳、銀、金等等,但實踐證明:銅和鋁是承載電流*合適的材料,是目前世界上電線電纜的*主要選擇。而金、銀以及銀鎳合金只被少量使用,主要應用在集成線路板、繼電器接觸器和斷路器的觸頭和航天航空領域。
       我國銅的曾經儲藏量較少,加之被作為戰略物資,大力提倡采用鋁合金電纜作電力電線。用鋁芯還是銅芯做 電纜一直是電纜選型爭論的話題,隨著我國城鎮化的發展,城市配電網作為城市建設的基礎設施,電力電纜的需求量越來越大,電力電纜在電網建設的成本中所占比重顯著提高。目前我國電解鋁產能過剩,鋁合金電纜在機械特性上比純鋁芯電纜性能更加優異,采用鋁合金電纜的呼聲再次升高。通過對銅芯與鋁合金電纜的結構尺寸、電氣性能在工程應用的差異進行了分析對比,提出在選用鋁合金電纜應用時需要考慮的問題。
       2014年年底,國家公司6~20kV配電線路電纜線路長約40萬km,電纜化率為12.6%;其中城市配網電纜長為27萬km,電纜化率為47.1%,同比增加4.1%;縣域配電網電纜長為12萬km,電纜化率為4.8%。
       電纜敷設方式主要有直埋、電纜溝、排管、隧道、橋梁、水底敷設等。電纜通道中排管敷設占46.4%、直埋敷設占26.3%、電纜溝敷設占14.6%、隧道敷設占8.3%、橋梁等其他方式敷設占4.4%。鋁合金與銅相比,在同等截面等長度的情況下,電導率是銅的61.8%,載流量約為銅的78%,銅比重為8.9g/cm3,鋁比重為2.7g/cm3,同樣截面積電纜,鋁合金電纜質量僅為銅芯電纜的一半多。
       由于鋁合金電纜質量輕,特別適合用于大跨度的建筑,如體育場館、會展中心等建筑物的電纜敷設。
       另外,對高層建筑,采用鋁合金電纜可以降低垂直敷設電纜的難度和工作量,節省人工成本,同時也減少了由于電纜施工中可能造成本體損傷的風險。
       由于鋁的熔點是660℃,因此救災時需要連續供電的消防線路不得選用鋁合金電纜,應選用專用的防火電纜(新型柔性礦物絕緣電纜)。
       電纜敷設的通道資源也是電纜建設和運行主要的成本之一。城市電網中近一半電纜是排管敷設,選用鋁合金電纜在排管敷設時,則排管孔徑比選用銅芯電纜的孔徑大一到兩個規格或采用兩個管孔,這樣選用鋁合金電纜增加了排管的建設和運行成本。
        對其他敷設方式增加截面后同樣也會增加占地,增加了建設和運行成本。
       電力電纜在敷設安裝時。在各彎曲處產生不同方向的拉伸力,并產生導致電纜損壞的動態壓力,而且電纜在敷設安裝牽引時所產生的動態壓力比電纜靜止時大得多,所以在各種情況下,電纜的彎曲半徑應盡量大些。
       在滿足載流量和能量損耗的前提下,鋁合金電纜的直接成本即電纜本體的成本比銅纜低,由于鋁合金電纜的重量較銅芯電纜輕,鋁合金電纜更適合用于大跨度的建筑,可以大大減輕對建筑鋼結構的負重,節約鋼結構的費用。
       另外,對高層建筑可以降低垂直敷設電纜的難度和工作量。在一些低壓配電系統中的電纜通道資源寬裕,沒有多條電纜并行敷設的場所可采用鋁合金電力電纜。
       但是隨著城市配電網的發展,負荷密度越來越高,電纜通道中敷設的電纜數量密度也隨之增加。對于電纜通道資源緊缺,短路電流大的場合在選用鋁合金電纜時就不能只考慮鋁合金電纜的的直接成本,還要考慮綜合成本,如選用鋁合金電纜增加了電纜通道的尺寸,過密敷設使得通流量隨著電纜間距減小而降低,電容電流增加需要增加消弧線圈容量等建設和運行成本。
       另外,鋁合金電纜的*高允許短路溫度以及熱穩定系數低于銅芯電纜,在設計時應該進行熱穩定校核,以保障電網安全可靠運行。
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