如何使用铝合金电缆？
线缆114商城 / 2016-02-25
线缆114商城 / 2016-02-25
在电缆行业内，采用铝合金电缆的呼声越来越高。铝合金电缆虽然在机械特性上较纯铝芯电缆有所改进，但是仍有诸多需要注意的问题。
实践证明：铜和铝是电线电缆的最主要的选择。随着我国城镇化的发展，电力电缆的需求量越来越大，铜芯电缆应用量迅速增加，我国铜材料使用量已经占到线缆行业的90%以上。相较于铜的成本，铝合金电缆在一些特定的场合应用能够大幅减少成本。所以，采用铝合金电缆的呼声越来越高。
数据显示，截至2014年年底，国家公司6～20kV配电线路电缆线路长约40万km，电缆化率为12.6%;其中城市配网电缆长为27万km，电缆化率为47.1%，同比增加4.1%；县域配电网电缆长为12万km，电缆化率为4.8%。其中，在运行的电缆中以铜芯电缆为主，铝芯电缆所占比例较低不足5%。
而浙江电网在运的铝芯电缆，大多数从2009年下半年以后投运，根据3年左右的运行记录，共发生铝芯电缆故障停运29次。故障主要发生在电缆附件，尤其是中间接头共发生19次，占故障的65.52%，中间接头故障除1次外力破坏外，其余18次均为接头击穿;其他故障分别为电缆终端、外力破坏、施工等原因，铝芯电缆故障以500mm2电缆故障情况尤为突出，共发生18次，占总统计故障的62.07%，其中有14次为电缆中间接头绝缘击穿或爆炸，占电缆中间接头故障的78.8%。
显然，目前对大截面铝芯电缆的中间接头施工工艺还未完全解决可靠、稳定、成熟的现场压接技术问题。
在电气性能上，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。
在相近能耗下，铝合金芯电缆的截面要比铜芯电缆的截面大两个规格，也就是说，铝合金电缆大于铜芯电缆两个规格才可以达到相近的载流量。增大导线截面积对电缆敷设、电缆通道的结构尺寸和电气性能都带来了影响。
按照配电网规划技术导则要求，电缆截面积增大在电缆敷设中会带来一些问题，电缆截面积大，其重量和弯曲半径也随之增加很多，受场地环境、施工敷设方法、人工、机械的限制，给运输和施工带来许多困难，也增加了许多工作量。
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。
此外，电缆的选择还要考虑正常和短路时电缆最高允许温度，铝合金电缆在短路时最高允许温度低于铜芯电缆，在选择时需要考虑。电缆的选择除应按照允许温度确定允许电流外，还应验算在短路情况下的热稳定性。当热稳定不足时，增大电缆截面直到适合为止。
多根电缆并列敷设时运行时产生的热量相对单根更难发散，载流量较单根要小些。并列敷设的越多则允许载流量就越小。
在同样的环境温度和土壤热阻条件下，如果选用铝合金电缆，由于增大截面积后电缆之间净距就减少了，如240mm2的铜芯电缆其外径是83mm，选用400mm2铝合金电缆外径为95mm，电缆之间净距缩小了21mm，近缩小了20%，相应的校正系数也降低。
由于采用铝合金电缆增大了电缆外径，会出现线间距离减少，电缆数量增加的情况，这样会降低校正系数，也就是降低电缆载流量，为满足工作电流要求，可能还需要选择更大截面的导线。所以选用铝合金电缆还要考虑增大了截面降低了电缆间距离，而降低允许通流量的问题。
电缆的电容电流随着电缆截面的增大而增加，选用铝合金电缆后电缆后电缆截面积增加两个规格，电缆的电容值也随之增加。我国大部分地区还是以消弧线圈补偿为主，消弧线圈容量的确定，取决于电网中电容电流的大小，电网中电容电流的确定主要采用实测和理论估算两种方式，对于已经运行的电网还可以采用电容电流测量的方式测量，但在设计和建设阶段，由于电网尚未形成，需要用理论方法进行估算。
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，铝合金电缆的最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。
用户评论(共0条评论)
- 暂时还没有任何用户评论
© 2005-2026 线缆114商城 版权所有，并保留所有权利。
北京市丰台区程庄路京辰瑞达大厦702室 Tel: 010-83298180 E-mail: webmaster@xianlan114.com 陕ICP备2026005835号
陕公网安备61019702000608号
北京市丰台区程庄路京辰瑞达大厦702室 Tel: 010-83298180 E-mail: webmaster@xianlan114.com 陕ICP备2026005835号
陕公网安备61019702000608号