鋁合金電纜(lan)若想(xiang)在(zai)電(dian)力工程(cheng)中(zhong)占(zhan)有(you)(you)一席之地,打(da)破銅(tong)電(dian)纜(lan)在(zai)電(dian)纜(lan)行業中(zhong)的壟斷地位,則(ze)應在(zai)與(yu)銅(tong)電(dian)纜(lan)的比較中(zhong),有(you)(you)其(qi)獨特的技術(shu)與(yu)經(jing)濟優勢。
鋁(lv)合金電(dian)纜(lan)的主要參數:
鋁(lv)(lv)合(he)金導體以金屬鋁(lv)(lv)為主要成分,通過添加(jia)銅(tong)(Cu)、錳(meng)(Mn)、鎂(Mg)、鈦(Ti)、鉻(Cr)、鋅(xin)(Zn)、鐵(Fe)和硅(gui)(Si)等多種元素,經先進的(de)合(he)成和退火等工(gong)藝,彌(mi)補了(le)純(chun)鋁(lv)(lv)電(dian)纜(lan)(lan)的(de)不足(zu),改善了(le)純(chun)鋁(lv)(lv)電(dian)纜(lan)(lan)的(de)物理(li)性能(neng)和工(gong)藝性能(neng),提高了(le)電(dian)纜(lan)(lan)的(de)抗(kang)腐蝕、抗(kang)蠕變能(neng)力,保證電(dian)纜(lan)(lan)即使在長時(shi)間過載(zai)和過熱(re)時(shi)的(de)連接穩定性。鋁(lv)(lv)合(he)金電(dian)纜(lan)(lan)的(de)參數(shu)如(ru)下:
(1)電阻率
鋁合金導體(ti)的電(dian)(dian)阻(zu)率(lv)與(yu)鋁相當,約(yue)為銅(tong)的1.68 倍(bei),由于銅(tong)芯(xin)電(dian)(dian)纜(lan)(lan)的電(dian)(dian)阻(zu)率(lv)低,在同截面情況下,銅(tong)芯(xin)電(dian)(dian)纜(lan)(lan)的電(dian)(dian)壓(ya)降較小。但一般(ban)在工程應(ying)用中,鋁合金電(dian)(dian)纜(lan)(lan)為了達到相同的載流(liu)量(liang),放大(da)截面后,電(dian)(dian)壓(ya)降相當。
(2)重量
銅的(de)密度(du)約(yue)為8.9t/m3,鋁(lv)合金(jin)的(de)密度(du)與鋁(lv)相當(dang),約(yue)為2.7t/m3,即在單位面(mian)積重量下,銅的(de)重量約(yue)為鋁(lv)合金(jin)的(de)3.3 倍。
(3)導電能力
由(you)于(yu)導(dao)體的(de)導(dao)電(dian)能(neng)力與導(dao)體截面(mian)成(cheng)正(zheng)比(bi),則(8.9/2.7)×(0.612/1)=2,即2kg 銅的(de)導(dao)電(dian)能(neng)力與1kg 鋁(lv)合金(jin)(jin)相當。另外,考慮密度后,合金(jin)(jin)電(dian)纜(lan)的(de)截面(mian)積是銅電(dian)纜(lan)的(de)約(yue)1.5 倍時(shi),其(qi)電(dian)氣性能(neng)相同。因此,在實(shi)際(ji)的(de)電(dian)纜(lan)選(xuan)型中,鋁(lv)合金(jin)(jin)電(dian)纜(lan)截面(mian)約(yue)為(wei)銅電(dian)纜(lan)的(de)1.5 倍,重量約(yue)為(wei)銅電(dian)纜(lan)的(de)一半。
(4)短(duan)路熱穩定(ding)能力
根據《電力工(gong)程電纜設計(ji)規(gui)范》GB50217-2007,按(an)短路熱穩定條件(jian)計(ji)算電纜導(dao)體允許最小截面的公(gong)式如下:
經計算(suan)(本文略去計算(suan)過程),可得,銅電纜(lan)熱(re)穩定系數C 銅=13700,鋁(lv)合金(jin)電纜(lan)熱(re)穩定系數C 鋁(lv)合金(jin)=9000,在通過相(xiang)同(tong)(tong)的短(duan)路電流(liu),并且短(duan)路持續時(shi)間(jian)相(xiang)等的情況下,設S銅≥S 基準,則S 鋁(lv)≥1.52S 基準,即(ji)在相(xiang)同(tong)(tong)的條件下,鋁(lv)合金(jin)電纜(lan)的截(jie)面(mian)必須為銅電纜(lan)
截(jie)面的(de)1.52 倍及以上。
綜上,鋁合金電纜選型時,截(jie)面(mian)應考慮放大(da)(da),當(dang)(dang)放大(da)(da)約1.5 倍時,主要參數(shu)基本與銅(tong)電纜相當(dang)(dang)。