鋁合金電纜若想在電力工程(cheng)中占有一(yi)席之地,打破銅(tong)電纜在電纜行業中的壟斷地位(wei),則(ze)應在與銅(tong)電纜的比(bi)較中,有其(qi)獨特的技術與經濟優勢。
鋁合金電纜的主要參(can)數:
鋁(lv)合金導體以(yi)金屬鋁(lv)為(wei)主要成(cheng)分,通(tong)過添加銅(Cu)、錳(Mn)、鎂(mei)(Mg)、鈦(Ti)、鉻(Cr)、鋅(Zn)、鐵(Fe)和(he)硅(gui)(Si)等多種(zhong)元素(su),經先進(jin)的(de)(de)合成(cheng)和(he)退(tui)火等工(gong)藝(yi),彌補(bu)了純(chun)鋁(lv)電(dian)纜(lan)的(de)(de)不足,改善了純(chun)鋁(lv)電(dian)纜(lan)的(de)(de)物理(li)性(xing)能(neng)(neng)和(he)工(gong)藝(yi)性(xing)能(neng)(neng),提高了電(dian)纜(lan)的(de)(de)抗腐(fu)蝕、抗蠕(ru)變能(neng)(neng)力,保證電(dian)纜(lan)即(ji)使在長時(shi)間過載和(he)過熱時(shi)的(de)(de)連接穩(wen)定(ding)性(xing)。鋁(lv)合金電(dian)纜(lan)的(de)(de)參數如下:
(1)電阻率
鋁(lv)合金導(dao)體的電(dian)阻率(lv)與鋁(lv)相當,約為(wei)銅的1.68 倍,由于(yu)銅芯電(dian)纜的電(dian)阻率(lv)低,在(zai)同截面(mian)情況下,銅芯電(dian)纜的電(dian)壓降較小。但一般在(zai)工程應(ying)用(yong)中,鋁(lv)合金電(dian)纜為(wei)了(le)達到相同的載流量,放大截面(mian)后(hou),電(dian)壓降相當。
(2)重量
銅的(de)(de)密度(du)約(yue)為8.9t/m3,鋁(lv)合金的(de)(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)(de)重量約(yue)為鋁(lv)合金的(de)(de)3.3 倍。
(3)導電能力
由于導(dao)(dao)(dao)體(ti)的(de)(de)導(dao)(dao)(dao)電(dian)(dian)(dian)能(neng)(neng)力(li)與導(dao)(dao)(dao)體(ti)截(jie)面(mian)成(cheng)正(zheng)比,則(ze)(8.9/2.7)×(0.612/1)=2,即2kg 銅的(de)(de)導(dao)(dao)(dao)電(dian)(dian)(dian)能(neng)(neng)力(li)與1kg 鋁合金相當。另外,考(kao)慮密度后,合金電(dian)(dian)(dian)纜(lan)的(de)(de)截(jie)面(mian)積(ji)是銅電(dian)(dian)(dian)纜(lan)的(de)(de)約1.5 倍(bei)時,其電(dian)(dian)(dian)氣性(xing)能(neng)(neng)相同。因此,在實(shi)際的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)纜(lan)選型中,鋁合金電(dian)(dian)(dian)纜(lan)截(jie)面(mian)約為銅電(dian)(dian)(dian)纜(lan)的(de)(de)1.5 倍(bei),重量約為銅電(dian)(dian)(dian)纜(lan)的(de)(de)一半(ban)。
(4)短路熱穩定能力
根據(ju)《電力工(gong)程電纜設計規范》GB50217-2007,按短(duan)路熱(re)穩定條件(jian)計算電纜導體允許最小截面(mian)的公式如下(xia):
經計算(suan)(suan)(本文略去計算(suan)(suan)過(guo)程(cheng)),可得,銅電纜熱穩(wen)(wen)定系(xi)數C 銅=13700,鋁合金(jin)電纜熱穩(wen)(wen)定系(xi)數C 鋁合金(jin)=9000,在通過(guo)相同(tong)的(de)短路電流(liu),并且短路持(chi)續(xu)時(shi)間(jian)相等的(de)情況下,設(she)S銅≥S 基準,則(ze)S 鋁≥1.52S 基準,即(ji)在相同(tong)的(de)條件下,鋁合金(jin)電纜的(de)截面必(bi)須為銅電纜
截面的1.52 倍(bei)及以上。
綜上,鋁合金電纜選型時,截面(mian)應(ying)考慮放大(da),當(dang)放大(da)約1.5 倍時,主(zhu)要參數基本與銅電(dian)纜(lan)相當(dang)。