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铝合金电缆与铜电缆的性能比较
发布时间:2018-07-26   查看次数:330
铝合金电缆若想在电力工程中占有一席之地,打破铜电缆在电缆行业中的垄断地位,则应在与铜电缆的比较中,有其独特的技术与经济优势。
铝合金电缆的主要参数:
铝合金导体以金属铝为主要成分,通过添加铜(Cu)、锰(Mn)、镁(Mg)、钛(Ti)、铬(Cr)、锌(Zn)、铁(Fe)和硅(Si)等多种元素,经先进的合成和退火等工艺,弥补了纯铝电缆的不足,改善了纯铝电缆的物理性能和工艺性能,提高了电缆的抗腐蚀、抗蠕变能力,保证电缆即使在长时间过载和过热时的连接稳定性。铝合金电缆的参数如下:
(1)电阻率
铝合金导体的电阻率与铝相当,约为铜的1.68 倍,由于铜芯电缆的电阻率低,在同截面情况下,铜芯电缆的电压降较小。但一般在工程应用中,铝合金电缆为了达到相同的载流量,放大截面后,电压降相当。
(2)重量
铜的密度约为8.9t/m3,铝合金的密度与铝相当,约为2.7t/m3,即在单位面积重量下,铜的重量约为铝合金的3.3 倍。
(3)导电能力
由于导体的导电能力与导体截面成正比,则(8.9/2.7)×(0.612/1)=2,即2kg 铜的导电能力与1kg 铝合金相当。另外,考虑密度后,合金电缆的截面积是铜电缆的约1.5 倍时,其电气性能相同。因此,在实际的电缆选型中,铝合金电缆截面约为铜电缆的1.5 倍,重量约为铜电缆的一半。
(4)短路热稳定能力
根据《电力工程电缆设计规范》GB50217-2007,按短路热稳定条件计算电缆导体允许最小截面的公式如下:
经计算(本文略去计算过程),可得,铜电缆热稳定系数C 铜=13700,铝合金电缆热稳定系数C 铝合金=9000,在通过相同的短路电流,并且短路持续时间相等的情况下,设S铜≥S 基准,则S 铝≥1.52S 基准,即在相同的条件下,铝合金电缆的截面必须为铜电缆
截面的1.52 倍及以上。

综上,铝合金电缆选型时,截面应考虑放大,当放大约1.5 倍时,主要参数基本与铜电缆相当。

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