用作導(dǎo)體的鋁合金是在上世紀(jì)60到70年代時,因為銅價的高速攀升而開端進(jìn)行廣泛研討的線纜代替性導(dǎo)體資料。用作導(dǎo)體的鋁合金首要有AA1000系列即純鋁,AA6000和AA8000系列導(dǎo)體。AA1000系列導(dǎo)體首要用在高壓架空線;AA6000Al-Mg-Si(鋁鎂硅合金)系列導(dǎo)體首要用在高壓架空線和鋁母排;這兩類導(dǎo)體都是以硬態(tài)導(dǎo)體存在,接頭的銜接以焊接為主。AA8000Al-Mg-Cu-Fe(鋁鎂銅鐵合金)系列是真實用在配電線路上的軟質(zhì)鋁合金。
在北美AA8000Al-Mg-Cu-Fe(鋁鎂銅鐵合金)系列只是被用在低壓配電網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域中運(yùn)用,而在歐洲則沒有被大范圍運(yùn)用,歐洲國家基本上是采納銅芯電纜和純鋁電纜的解決方案。歐洲國家沒有選用鋁合金電纜的技能道路,原因首要由以下幾個方面組成:
1、從銅芯電纜和鋁合金電纜電氣功能比較
銅原料和鋁原料在電氣與機(jī)械功能上均有顯著差異。
鋁合金導(dǎo)線在電導(dǎo)率和電阻率方面與純鋁附近,因而只要選用加大截面到銅電纜的1.6倍的辦法才干到達(dá)銅電纜的電氣功能。這就是說鋁合金電纜在導(dǎo)電率和電阻率這兩個電纜最基本功能來看并沒有比純鋁有實質(zhì)性的前進(jìn),這是歐洲國家沒有挑選鋁合金電纜的第一個原因。
2、從能耗視點比較銅芯電纜和鋁合金電纜
英國巴斯大學(xué)的G.P.Hammond和C.I.Jones[5]對電網(wǎng)中運(yùn)用的不同的原資料在出產(chǎn)和運(yùn)用過程中所包括的能耗進(jìn)行了深化的比較研討,如表2所示。能夠看出,金屬鋁在出產(chǎn)和運(yùn)用過程中的能耗約為銅的3倍。
鋁和鋁合金電纜在出產(chǎn)和運(yùn)用中所耗費(fèi)的動力比銅電纜高。
3、鋁合金電纜碳排量和對環(huán)境影響顯著高于銅電纜
依據(jù)英國巴斯大學(xué)的G.P.Hammond和C.I.Jones[5]對電網(wǎng)中運(yùn)用的不同的原資料在出產(chǎn)和運(yùn)用過程中二氧化碳排放的比較研討,如表3所示。能夠看出,金屬鋁的二氧化碳排放是銅的2倍。
別的,荷蘭的WimBOONE和德國的ArnavKACKER在其"以生命周期視角廣泛比較銅芯電纜導(dǎo)線或鋁芯電纜導(dǎo)線"一文中指出,鋁合金電纜對環(huán)境的影響(酸化潛勢)也高于銅電纜。
4、全生命周期本錢
鋁的價格遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于銅然后使鋁合金電纜也具有了價格優(yōu)勢并為電纜企業(yè)帶來了贏利空間,但是歐洲國家經(jīng)過對電纜全生命周期本錢的比較研討,得出了鋁合金電纜與銅電纜比較并沒有顯著優(yōu)勢的定論。
一般電力電纜可運(yùn)用35年至50年以上。但是,電纜出資決策首要根據(jù)出本錢錢作出,而出本錢錢疏忽了在電纜運(yùn)用壽命中內(nèi)或許含有本錢節(jié)省。電纜整體具有本錢(以下稱"生命周期本錢")不只應(yīng)考慮電纜初始本錢,也應(yīng)考慮電纜運(yùn)用期的運(yùn)營和保護(hù)本錢。因而,整體生命周期本錢應(yīng)將電纜運(yùn)用期限內(nèi)的本錢開銷和運(yùn)營本錢計算在內(nèi),只要這樣,才有或許在如銅,鋁等資料中挑選更為經(jīng)濟(jì)的導(dǎo)電資料。
荷蘭的WimBOONE和德國的ArnavKACKER在其"以生命周期視角廣泛比較銅芯電纜導(dǎo)線或鋁芯電纜導(dǎo)線"中經(jīng)過生命周期本錢剖析(LCCA)得出以下定論:
1)銅制電纜與鋁制電纜間的本錢差異在其運(yùn)營期已大幅削減。在所有情況下,運(yùn)轉(zhuǎn)期內(nèi)的本錢差異在3%左右,且在某些情況下,銅制電纜乃至成為了最低的生命周期本錢。
2)假如僅考慮一次性投入和收購本錢,鋁合金電纜和鋁資料無疑具有巨大優(yōu)勢,但從銅鋁電纜的全生命周期本錢剖析,銅與鋁的本錢簡直沒有什么不同,而與鋁合金電纜比較銅電纜從全生命周期本錢視點更是優(yōu)于鋁合金電纜。
定論:歐洲國家不選用鋁合金電纜的技能道路,首要是對銅芯電纜和鋁合金電纜的電氣功能、能耗、二氧化碳排放、對環(huán)境影響、生命周期本錢等進(jìn)行了充沛的研討與證明,然后得出鋁合金電纜并不合適歐洲國家的定論。