鋁合金電纜在電力工程中的應(yīng)用.doc

鋁合金電纜砸電力工程中的應(yīng)用1. 鋁合金電纜的應(yīng)用現(xiàn)狀電力最為關(guān)系國家安全的重要產(chǎn)業(yè)，對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行及用戶的管理均以“安全第一”為目的，因而對(duì)于電網(wǎng)設(shè)備要求也極為嚴(yán)格，對(duì)鋁電纜的使用十分謹(jǐn)慎，導(dǎo)致了我國電纜工業(yè)中鋁導(dǎo)體用量占比很低。鋁合金電纜作為一種新型的電纜，雖然歷史不長，但因其優(yōu)越的性能和相對(duì)較低的價(jià)格，近年來迅速發(fā)展，成為電纜行業(yè)中一股新生的力量，引起越來越多的關(guān)注。從19世紀(jì)70年代開始在北美得到了廣發(fā)的推廣和使用，2007年進(jìn)入中國后在北京、天津、浙江、遼寧、廣東、四川等地逐步打開市場。目前主要用于房地產(chǎn)項(xiàng)目、商業(yè)項(xiàng)目和電力用戶工程，仍難以進(jìn)入電網(wǎng)工程的采購名錄中，市場份額仍然偏低。2. 鋁合金電纜與銅電纜的性能比較2.1 鋁合金電纜的主要參數(shù)鋁合金導(dǎo)體以金屬鋁為主要成分，通過添加銅、錳、鎂、鈦、鋅、鉻、鐵和硅等元素，經(jīng)過先進(jìn)的合成和退火等工藝，彌補(bǔ)了純鋁電纜的不足，改善了純鋁電纜的物理性能和工藝性能，提高了電纜的抗腐蝕性能和抗蠕變能力，保證電纜即使在長時(shí)間過載和過熱時(shí)的連續(xù)穩(wěn)定性。2.1.1 電阻率鋁合金導(dǎo)體的電阻率與鋁相當(dāng)，約為通的1.68倍，由于銅芯電纜的電阻率低，在相同截面情況下，銅芯電纜的電壓降較小。但在一般的工程應(yīng)用中，鋁合金電纜為了達(dá)到相同的載流量，放大截面后，電壓降相當(dāng)。2.1.2 重量銅的密度約為8.9g/cm3，鋁合金的密度與鋁相當(dāng)，約為2.7 g/cm3，即在單位面積下，銅的重量約為鋁合金的3.3倍。2.1.3 導(dǎo)電能力如果按銅的導(dǎo)電率是100%計(jì)算，鋁合金的單位體積電阻率與鋁相當(dāng)，約為61.2%，由于導(dǎo)體的導(dǎo)電能力與截面積成正比，則（8.9/2.7）（0.612/1）=2，即2kg銅的導(dǎo)電能力與1kg鋁合金相當(dāng)。另外，考慮密度后，合金電纜的截面積是銅電纜的約1.5倍時(shí)，其電氣性能相同。2.1.4 短路熱穩(wěn)定能力根據(jù)電力工程電纜設(shè)計(jì)規(guī)范GB50217-2007，按照短路熱穩(wěn)定條件計(jì)算電纜導(dǎo)體允許最小截面的公式如下：經(jīng)計(jì)算，可得銅電纜熱穩(wěn)定系數(shù)C銅=13700，鋁合金電纜熱穩(wěn)定系數(shù)C鋁合金=9000，在通過相同的短路電流，并且短路持續(xù)時(shí)間相等的情況下，設(shè)S銅S基準(zhǔn)，則S鋁1.52S基準(zhǔn)，即在相同條件下，鋁合金電纜的截面必須為銅電纜截面的1.52倍以上。綜上，鋁合金電纜選型時(shí)，截面積應(yīng)考慮放大，當(dāng)放大約為1.5倍時(shí)，主要參數(shù)基本與銅電纜相當(dāng)。2.2 鋁合金電纜的優(yōu)點(diǎn)2.2.1 鋁資源豐富2.2.2 改善的機(jī)械性能鋁合金導(dǎo)體在抗蠕變、壓緊性、屈服強(qiáng)度、延展性及耐受外力等性能上得到大幅度提高，在國外三十幾年的使用中，安全可靠，故障率極低。2.2.3 價(jià)格低2.2.4 安裝、運(yùn)輸成本低、工期短2.2.5 防盜2.3 鋁合金電纜的缺點(diǎn)2.3.1 載流量小在鋁中加入其它多種合金元素后，導(dǎo)電性能會(huì)下降，盡管通過工藝控制，可以使導(dǎo)電率恢復(fù)到接近鋁導(dǎo)體的水平，但仍無法超越純鋁。2.3.2 體積較大盡管通過一些工藝的嚴(yán)格控制，來提高緊壓系數(shù)，以減小鋁合金電纜截面的增量，但鋁合金電纜的外徑基本仍是要大于銅電纜的1.2倍。2.3.3 耐高溫能力弱鋁的熔融溫度為660，而銅可達(dá)1080，在高溫環(huán)境中使用的耐火電纜要求可經(jīng)受7501000作用下維持通電的功能。因此此類電纜選擇中，不應(yīng)采用鋁合金電纜。3. 鋁合金電纜的市場前景3.1 原材料價(jià)格隨著銅價(jià)的迅猛上漲，銅與鋁的比價(jià)越來越大，鋁質(zhì)電纜受到越來越多的關(guān)注。3.2 鋁合金電纜的推廣障礙（1）人們對(duì)鋁芯電纜性能低劣的根深蒂固的觀念，包括電纜行業(yè)一線工作的設(shè)計(jì)、施工、生產(chǎn)運(yùn)行等專家。（2