铝合金电缆应用中需要考虑的问题
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铝合金电缆应用中需要考虑的问题
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分析如何正确应用铝合金电缆与铜芯电力电缆
分析如何正确应用铝合金电缆与铜芯电力电缆
时间： 08:38:07来源：作者：周妙婷
编辑：J-023
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技术支持：铝合金电力电缆与铜芯电缆的柔韧性
　　机械性能　　　　第一，弯曲性能。根据GB/T12706中对铜缆安装时弯曲半径的规定，铜缆的弯曲半径是10-20倍电缆直径，铝合金电力电缆的弯曲半径最小为7倍电缆直径，使用铝合金电力电缆减小了安装布局的空间，减小了安装成本，更易于敷设。　　　　第二，柔韧性能。　　　　铝合金电力电缆比铜芯电缆具有更强的柔韧性，即使反复受力，也不会产生裂纹。降低了安装过程中产生的安全隐患。　　　　第三，抗拉强度和延伸率。　　　　铝合金电力电缆的抗拉强度为铜芯电缆的1.3倍，延伸率能到达或超过30%，增强长跨距安装的可靠性、美观性。　　　　铝合金电缆与铜芯电缆的性能比较如下。　　　　导电能力　　　　用相同规格的电缆作比较，铝合金导体的导电率是最常用的基准材料铜的61%，铝合金的比重为2.7g/cm3，铜的比重为8.9g/cm3，在同样体积下，铝的重量大约是铜的三分之一，按照该计算，在满足相同导电性能的前提下，铝合金电力电缆的重量是同样载流量铜缆的一半。　　　　抗蠕变性能　　　　铝合金导体特殊的合金配方与热处理工艺大大减少了金属在受热和压力下的&蠕变"倾向，与铜导体的蠕变性能基本一致，与铜导体制造的连接一样稳定。　　　　耐腐蚀性能　　　　与铜芯电缆相比，铝合金电力电缆拥有更高的耐腐蚀性能，能够承受各种形式的腐蚀;拥有更好的抗氧化性，抗氧化腐蚀能力为铜芯电缆的10~100倍。在含硫的环境中，例如铁路隧道和其它类似地方，铝合金电力电缆的抗腐蚀性能大大优于铜芯电缆。
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铝合金电缆与铜芯电缆的电压降比较
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浅谈铝合金电缆及其应用
2015年15期目录
&&&&&&本期共收录文章20篇
　　【摘要】铝合金电缆在电气性能达到铜的基础上，更轻便、更柔韧、更节能、机械性能、安全性能及经济性能远远超过铜缆，铝合金电缆也有低烟无卤阻燃耐火型。 中国论文网 /1/view-7398065.htm　　【关键词】铝合金电缆、经济性、应用范围、低烟无卤阻燃耐火型 　　1、引言 　　铝合金电力电缆与以往纯铝电缆的不同，但优于纯铝电缆，铝合金电力电缆的弯曲性能、抗蠕变性能和耐腐蚀性能比纯铝电缆大大提高，能够保证电缆在长时间过载和过热时保持连续性能稳定。铝合金电缆具有较大的经济性，越来越引起甲方的关注，相信在技术和规范成熟后，会获得巨大的应用前景。 　　2、铝合金电缆特点 　　合金电缆抗氧化、腐蚀性能优于铜芯电缆。芯电缆接头蠕变性能较差，而合金电缆、铜芯电缆抗蠕变性能优良。铝与合金连接稳定可靠，铝芯、合金电缆与铜连接时需要用铜铝过渡端子。铝芯电缆机械性能表现为硬、脆，即弯曲半径小，柔韧性差，其弯曲半径为电缆外径的15-20倍。铜芯电缆比较柔软，弯曲半径为10-15倍电缆外径，比铝小。合金电缆的弯曲半径为7倍的电缆外径，比铜芯电缆还要柔韧。在满足同等电气性能的前提下，使用铝合金电缆的重量是铜芯电缆的一半，其截面是传统铜芯电缆的1.1～1.25倍，价格比传统的铜芯电缆低15～30%。节约安装成本：由于铝合金电缆的弯曲性能好和重量轻，易于安装，具有较大的经济性。但要注意铝合金电缆截面大，需增大桥架截面，可能电井面积需增大。 　　3、目前规范关于铝合金电力电缆的应用范围要求 　　《电力工程电缆设计规范》GB 第3.1.3条规定，控制电缆；电机励磁、重要电源、移动式电气设备等需保持连接具有高可靠性的回路；振动剧烈、有爆炸危险或对铝有腐蚀等严酷的工作环境；耐火电缆；紧靠高温设备布置；安全性要求高的公共设施；工作电流较大，需增多电缆根数时应采用铜导体。除此情况外，电缆导体材质可选用铜或铝导体。《公共建筑节能设计标准》DB/第6.3.4条规定，截面规格较小的末端配电线路应用铜线，配电干线电缆（如电气竖井中）可根据需要选择铜、铝或铝合金为导体的电缆。电线（户内布电线）和电缆在制造标准、电压等级、结构、应用方式等方面均有所不同。《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB .5.8条规定，爆炸性气体环境电气线路的设计和安装应符合下列要求：在1区内应采用铜芯电缆；在2区内宜采用铜芯电缆，当采用铝芯电缆时，与电气设备的连接应有可靠的铜-铝过渡接头等措施。第3.4.3条规定，爆炸性粉尘环境电气线路的设计和安装应符合下列要求：爆炸性粉尘环境10区内高压配线应采用铜芯电缆；爆炸性粉尘环境11区内高压配线除用电设备和线路有剧烈振动者外，可采用铝芯电缆。爆炸性粉尘环境10区内全部的和爆炸性粉尘环境11区内有剧烈振动的，电压为1000V以下用电设备的线路，均应采用铜芯绝缘导线或电缆。第4.3.8条规定，火灾危险环境电气线路的设计和安装应符合下列要求：在火灾危险环境内，当采用铝芯绝缘导线和电缆时，应有可靠的连接和封端。 《民用建筑电气设计规范》JGJ16-.1 条规定，消防线路的导线选择及其敷设，应满足火灾时连续供电或传输信号的需要。所有消防线路，应为铜芯导线或电缆。从规范上看，安全要求高的场所需要铜芯电缆，例如学校教育建筑、大型商场等，消防线路需采用铜芯导线或电缆。通过规范了解到，消防负荷回路、末端回路不能用铝合金电缆，只剩非消防回路干线可用铝合金电缆，大大约束了铝合金电缆的应用。 　　但经过近年来的发展，铝合金电缆也能有低烟无卤阻燃耐火型，关键是它的防护结构方案，同样的方案能用于铜芯，也能用于铝合金芯。纯铝芯电缆的阻燃耐火级别很低，不适用于涉及消防安全级别较高的场所，据了解稀土高铁铝合金导体、耐火云母带、阻燃硅烷交联聚乙烯绝缘、阻燃玻璃纤维绕包带、低烟无卤阻燃聚烯烃内护套、铝合金带连锁铠装、低烟无卤阻燃聚烯烃外护套这种结构的铝合金电缆，能在750～800℃下经受40分钟的阻燃耐火试验，达到阻燃IA级、耐火I级，可适用于消防安全级别较高的场所。但值得注意的是铜的熔融温度可达1080℃，而铝的熔融温度为660℃，铝合金的熔点比纯铝要低些。但实际火灾现场最高温度均在1000℃左右。因此，铝合金材料不适宜用作耐火电缆的导体，除非采用这种特殊结构。对于需耐火3小时场所，即使采用传统的耐火电缆也不能满足防火等级的要求，应采用防火性能更为可靠的矿物绝缘电缆。 　　4、铝合金电力电缆的前景 　　据了解中国是一个贫铜国家，却是富铝国家，铜矿资源存量约2600万吨，精铜矿进口依存度超过70%，高于铁矿石和石油的对外依赖程度，铜价的大幅度上涨造成社会成本的增加。并且铜芯电缆的设计使用寿命是30年，而铝合金电缆的使用寿命却为40年。对于高层建筑，在垂直竖井中敷设大截面的电缆难度大。所以垂直敷设电缆所需的费用是水平敷设电缆的2.6～4倍。因此铝合金电缆在电气性能达到铜的基础上，更轻便、更柔韧、更节能、机械性能、安全性能及经济性能远远超过铜缆。 　　结束语 　　虽然目前铝合金电缆不能完全取代铜芯电缆，但相信再经过几年发展，通过新技术创新，解决技术难关，终有铝合金电缆取代铜芯电缆的一天。不远的将来，合金电缆必定将在电力市场占据一个重要的地位，带领电缆行业跨越一个新的台阶。 　　参考文献 　　[1] 《电力工程电缆设计规范》GB
　　[2] 《公共建筑节能设计标准》DB/ 　　[3] 《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB 50058-92 　　[4] 《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008
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