天門(mén)鋁合金電纜和銅電纜性能比較

鋁合金電纜若想在電力工程中占有一席之地，打破銅電纜在電纜行業(yè)中的壟斷地位，則應(yīng)在與銅電纜的比較中，有其獨(dú)特的技術(shù)與經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。

鋁合金電纜的主要參數(shù)：

鋁合金導(dǎo)體以金屬鋁為主要成分，通過(guò)添加銅（Cu）、錳（Mn）、鎂（Mg）、鈦（Ti）、鉻（Cr）、鋅（Zn）、鐵（Fe）和硅（Si）等多種元素，經(jīng)先進(jìn)的合成和退火等工藝，彌補(bǔ)了純鋁電纜的不足，改善了純鋁電纜的物理性能和工藝性能，提高了電纜的抗腐蝕、抗蠕變能力，保證電纜即使在長(zhǎng)時(shí)間過(guò)載和過(guò)熱時(shí)的連接穩(wěn)定性。鋁合金電纜的參數(shù)如下：

（1）電阻率

鋁合金導(dǎo)體的電阻率與鋁相當(dāng)，約為銅的1.68 倍，由于銅芯電纜的電阻率低，在同截面情況下，銅芯電纜的電壓降較小。但一般在工程應(yīng)用中，鋁合金電纜為了達(dá)到相同的載流量，放大截面后，電壓降相當(dāng)。

（2）重量

　　銅的密度約為8.9t/m3，鋁合金的密度與鋁相當(dāng)，約為2.7t/m3，即在單位面積重量下，銅的重量約為鋁合金的3.3 倍。

（3）導(dǎo)電能力

由于導(dǎo)體的導(dǎo)電能力與導(dǎo)體截面成正比，則（8.9/2.7）×（0.612/1）=2，即2kg 銅的導(dǎo)電能力與1kg 鋁合金相當(dāng)。另外，考慮密度后，合金電纜的截面積是銅電纜的約1.5 倍時(shí)，其電氣性能相同。因此，在實(shí)際的電纜選型中，鋁合金電纜截面約為銅電纜的1.5 倍，重量約為銅電纜的一半。

（4）短路熱穩(wěn)定能力

根據(jù)《電力工程電纜設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50217-2007，按短路熱穩(wěn)定條件計(jì)算電纜導(dǎo)體允許最小截面的公式如下：

經(jīng)計(jì)算（本文略去計(jì)算過(guò)程），可得，銅電纜熱穩(wěn)定系數(shù)C 銅=13700，鋁合金電纜熱穩(wěn)定系數(shù)C 鋁合金=9000，在通過(guò)相同的短路電流，并且短路持續(xù)時(shí)間相等的情況下，設(shè)S銅≥S 基準(zhǔn)，則S 鋁≥1.52S 基準(zhǔn)，即在相同的條件下，鋁合金電纜的截面必須為銅電纜

截面的1.52 倍及以上。

綜上，鋁合金電纜選型時(shí)，截面應(yīng)考慮放大，當(dāng)放大約1.5 倍時(shí)，主要參數(shù)基本與銅電纜相當(dāng)。