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電纜銅鋁替代的比較

/發表時間:2019-07-08 09:17
1、鋁合金電纜的導電性較差
鋁合金電纜導電率隻有銅電纜的61%。相同電纜截麵下,偏大的電阻必然造成線損偏高,降低能源利用效率。相同載流量條件下,鋁合金電纜電阻率總是略大於銅電纜。以負荷電流380A,年利用小時數4500h,運行壽命30年為例,銅電纜截麵若采用150mm²,則鋁合金電纜截麵需240mm²,兩者的電阻率分別是0.148/km和0.150/km,年能耗為288495kwh/km和292410kwh/km,全壽命周期內兩者能耗差為117450kwh/km。顯然全壽命周期內鋁合金電纜的損耗偏大,背離國家“節能減排”的發展方向。
2、鋁合金導體安裝工藝要求高
安裝鋁合金電纜需要使用特殊工具,不同廠家接頭甚至需要配置不同工具,無疑增加施工安裝成本。鋁合金電纜安裝程序複雜,一般分為剝離絕緣層、去除導體氧化層、塗覆抗氧化劑、插入端子、壓接成型、擦除多餘抗氧化劑等6個主要步驟。不正確的安裝容易導致接頭接觸電阻過大,異常溫升直至發生電纜故障。國內目前的電纜施工力量參差不齊,現場管理水平也落後於發達國家。相比較而言,銅電纜應用經驗豐富,具有更好的機械性能和安裝容錯性,施工工藝比較簡化,更適合現階段的實際情況和發展水平。
3、鋁合金電纜機械抗拉強度低
鋁合金電纜的抗拉強度隻有銅電纜的46%,允許牽引力比銅電纜低60%。城市配電網大量采用電纜環網結構,規劃設計上考慮盡量減少電纜中間接頭的使用。實際使用中,單根銅電纜敷設長度一般在600~800米區間。考慮在同等載流量條件下,單根普鋁電纜的敷設長度僅為500米。考慮牽引力的影響,單根鋁合金電纜的敷設長度隻有350米。顯然抗拉強度偏低必然導致單次牽引電纜的長度受限,需額外增加大量中間接頭,增加後續運行維護風險。
4、鋁合金電纜耐高溫性能差
銅的熔融點為1080,而鋁的熔融點僅為660,顯然銅導體是耐火電纜更好的選擇。火災情況下,中心環境溫度可上升到750以上,電纜必須能夠維持通電的基本功能以構築生命保障線。顯然當火場溫度高於鋁合金和鋁的熔融點後,無論采取何種隔熱措施,電纜導體都會在短時間內發生融化,喪失導電功能,從而嚴重影響火場人員安全疏散。
從長期來看,客觀上存在鋁資源短缺的係統性風險。反觀銅作為100%可循環使用的金屬,國內儲采比尚有16年之久,若能利用當前外匯儲備和低價銅礦的優勢,大量收購國外銅礦資源,“藏銅於國內”無疑更具有突出戰略意義。
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