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安徽亨利儀表電纜有限公司
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對(duì)比電纜ZRB-KYVP銅鋁替代
2018-6-2 閱讀(871)
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)步入發(fā)展新常態(tài)，鋁合金電纜在電氣市場(chǎng)中占據(jù)了一定份額。相關(guān)媒體和企業(yè)提出了在電力電纜領(lǐng)域全面推廣“以鋁代銅”，并冠之以未來“發(fā)展方向”，解決銅資源短缺的“戰(zhàn)略舉措”。本文主要對(duì)鋁合金電纜和銅電纜進(jìn)行八個(gè)方面橫向?qū)Ρ?，并結(jié)合實(shí)際應(yīng)用情況，理性審慎地看待銅鋁替代問題。
二、銅鋁礦產(chǎn)資源的現(xiàn)實(shí)比較
我國(guó)銅資源相對(duì)短缺是客觀事實(shí)，但鋁資源其實(shí)并不富裕。所謂“富鋁缺銅”更是不符合國(guó)情的誤導(dǎo)宣傳。*，國(guó)內(nèi)鋁加工行業(yè)由于產(chǎn)能嚴(yán)重過剩，早已列入國(guó)家限制淘汰落后生產(chǎn)序列。國(guó)產(chǎn)鋁土礦石的鋁硅比偏低，氧化鋁生產(chǎn)成本偏高。鋁礦的過度開采使國(guó)內(nèi)儲(chǔ)采比僅有6.6年，遠(yuǎn)低于石油工業(yè)10年的儲(chǔ)采比，顯然儲(chǔ)量不能滿足經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng)的需要。然而為維持龐大的鋁業(yè)產(chǎn)能，必須從海外大量采購鋁礦資源，預(yù)計(jì)到“十三五末”鋁礦的海外依存度將達(dá)到60%以上。從來看，客觀上存在鋁資源短缺的系統(tǒng)性風(fēng)險(xiǎn)。反觀銅作為99%可循環(huán)使用的金屬，國(guó)內(nèi)儲(chǔ)采比尚有16年之久，若能利用當(dāng)前外匯儲(chǔ)備和低價(jià)銅礦的優(yōu)勢(shì)，大量收購國(guó)外銅礦資源，“藏銅于國(guó)內(nèi)”無疑更具有突出戰(zhàn)略意義。
三、鋁合金電纜與銅電纜的性能比較
鋁合金電纜是在普通鋁的基礎(chǔ)上加入微量元素作為導(dǎo)體的電纜形式，雖然是純鋁電纜升級(jí)版本，但與銅電纜相比仍有明顯的比較劣勢(shì)。
1、鋁合金電纜的導(dǎo)電性較差
鋁合金電纜導(dǎo)電率只有銅電纜的61%。相同電纜截面下，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于銅電纜。以負(fù)荷電流380A，年利用小時(shí)數(shù)4500h，運(yùn)行壽命30年為例，銅電纜截面若采用150mm²，則鋁合金電纜截面需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(nèi)兩者能耗差為117450kwh/km。顯然全壽命周期內(nèi)鋁合金電纜的損耗偏大，背離國(guó)家“節(jié)能減排”的發(fā)展方向。
2、鋁合金電纜載流量偏低
城市電網(wǎng)供電可靠性要求達(dá)到99.99%，核心區(qū)需達(dá)到99.999%的更高水平。由于城市電纜網(wǎng)采用環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，故障情況下短時(shí)間內(nèi)保護(hù)動(dòng)作，迅速將負(fù)荷切轉(zhuǎn)至對(duì)側(cè)線路，確保不間斷用戶供電。但要實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)高可靠性，完善的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、優(yōu)良的設(shè)備和線路都是*的。電網(wǎng)中的供電線路必須具有較高的載流量，除自身負(fù)荷外還能承擔(dān)臨時(shí)切換負(fù)荷。同等截面的銅芯電纜比鋁合金電纜的載流量高出30%以上，顯然更能滿足城市供電可靠性的要求。
3、鋁合金電纜機(jī)械抗拉強(qiáng)度低
鋁合金電纜的抗拉強(qiáng)度只有銅電纜的46%，允許牽引力比銅電纜低60%。城市配電網(wǎng)大量采用電纜環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，規(guī)劃設(shè)計(jì)上考慮盡量減少電纜中間接頭的使用。實(shí)際使用中，單根銅電纜敷設(shè)長(zhǎng)度一般在600~800米區(qū)間?？紤]在同等載流量條件下，單根普鋁電纜的敷設(shè)長(zhǎng)度僅為500米?？紤]牽引力的影響，單根鋁合金電纜的敷設(shè)長(zhǎng)度只有350米。顯然抗拉強(qiáng)度偏低必然導(dǎo)致單次牽引電纜的長(zhǎng)度受限，需額外增加大量中間接頭，增加后續(xù)運(yùn)行維護(hù)風(fēng)險(xiǎn)。
