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铝合金电力电缆在应用中应注意的事项

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铝合金电力电缆在应用中应注意的事项

发布日期:2020-11-06 作者:河南嵩山电缆有限公司 点击:

铝合金电缆

电力电缆导电体的选择上,人们曾经过铜、铝、铁、镍、银、金等等,但实践证明:铜和铝是承载电流合适的材料,是目前世界上电线电缆的主要选择。而金、银以及银镍合金只被少量使用,主要应用在集成线路板、继电器接触器和断路器的触头和航天航空领域。 

 我国铜的曾经储藏量较少,加之被作为战略物资,大力提倡采用铝合金电缆作电力电线。

    用铝芯还是铜芯做电缆一直是电缆选型争论的话题,随着我国城镇化的发展,城市配电网作为城市建设的基础设施,铝合金电力电缆的需求量越来越大,电力电缆在电网建设的成本中所占比重显著提高。目前我国电解铝产能过剩,铝合金电缆在机械特性上比纯铝芯电缆性能更加优异,采用铝合金电缆的呼声再次升高。通过对铜芯与铝合金电缆的结构尺寸、电气性能在工程应用的差异进行了分析对比,提出在选用铝合金电缆应用时需要考虑的问题。 

 电缆敷设方式主要有直埋、电缆沟、排管、隧道、桥梁、水底敷设等。电缆通道中排管敷设占46.4%、直埋敷设占26.3%、电缆沟敷设占14.6%、隧道敷设占8.3%、桥梁等其他方式敷设占4.4%。  铝合金与铜相比,在同等截面等长度的情况下,电导率是铜的61.8%,载流量约为铜的78%,铜比重为8.9g/cm3,铝比重为2.7g/cm3,同样截面积电缆,铝合金电缆质量仅为铜芯电缆的一半多。 

 由于铝合金电力电缆质量轻,特别适合用于大跨度的建筑,如体育场馆、会展中心等建筑物的电缆敷设。 

 另外,对高层建筑,采用铝合金电缆可以降低垂直敷设电缆的难度和工作量,节省人工成本,同时也减少了由于电缆施工中可能造成本体损伤的风险。 

 由于铝的熔点是660℃,因此救灾时需要连续供电的消防线路不得选用铝合金电缆,应选用专用的防火电缆。

 电缆敷设的通道资源也是电缆建设和运行主要的成本之一。城市电网中近一半电缆是排管敷设,选用铝合金电缆在排管敷设时,则排管孔径比选用铜芯电缆的孔径大一到两个规格或采用两个管孔,这样选用铝合金电缆增加了排管的建设和运行成本。 

 对其他敷设方式增加截面后同样也会增加占地,增加了建设和运行成本。 

 铝合金电力电缆在敷设安装时。在各弯曲处产生不同方向的拉伸力,并产生导致电缆损坏的动态压力,而且电缆在敷设安装牵引时所产生的动态压力比电缆静止时大得多,所以在各种情况下,电缆的弯曲半径应尽量大些。 

 在满足载流量和能量损耗的前提下,铝合金电缆的直接成本即电缆本体的成本比铜缆低,由于铝合金电缆的重量较铜芯电缆轻,铝合金电缆更适合用于大跨度的建筑,可以大大减轻对建筑钢结构的负重,节约钢结构的费用。 

 另外,对高层建筑可以降低垂直敷设电缆的难度和工作量。在一些低压配电系统中的电缆通道资源宽裕,没有多条电缆并行敷设的场所可采用铝合金电力电缆。 

 但是随着城市配电网的发展,负荷密度越来越高,电缆通道中敷设的电缆数量密度也随之增加。对于电缆通道资源紧缺,短路电流大的场合在选用铝合金电缆时就不能只考虑铝合金电缆的的直接成本,还要考虑综合成本,如选用铝合金电缆增加了电缆通道的尺寸,过密敷设使得通流量随着电缆间距减小而降低,电容电流增加需要增加消弧线圈容量等建设和运行成本。 

 另外,铝合金电缆的高允许短路温度以及热稳定系数低于铜芯电缆,在设计时应该进行热稳定校核,以保障电网安全可靠运行。


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