歐洲國家為什么沒有采用鋁合金電纜技術(shù)路線
時間：2020/3/19 14:55:54 瀏覽：714次
隨著銅價的飆升，用作導體的鋁合金在1960年代和1970年代被廣泛用作電纜的替代導體。用作導體的鋁合金主要有AA1000系列導體，即純鋁，AA6000和AA8000系列導體。 AA1000系列導體主要用于高壓架空電線。 Aa6000al-mg-si系列導體主要用于高壓架空線和鋁母線；這兩種導體是硬導體，并且接頭主要是焊接的。 Aa8000al-mg-cu-fe（鋁-鎂-銅-鐵合金）系列是在配電線路中使用的真正的軟鋁合金。
Aa8000al-mg-cu-fe（鋁鎂銅鐵合金）系列僅用于北美的低壓配電網(wǎng)領(lǐng)域，但在歐洲并未廣泛使用，基本上采用銅導體解決方案電纜和純鋁合金電纜。歐洲國家未采用鋁合金電纜的技術(shù)路線。主要原因如下：
1、從銅電纜和鋁合金電纜的電氣性能比較
銅和鋁在電氣和機械性能方面存在明顯差異。
鋁合金線的電導率和電阻率與純鋁的電導率和電阻率相似，因此只能通過將截面積增加到銅線的1.6倍來實現(xiàn)銅線的電性能。也就是說，鋁合金電纜在兩條電纜的電導率和電阻率中最基本的性能沒有比純鋁有實質(zhì)性的提高，這是歐洲國家不選擇鋁合金電纜的個原因。
2、比較銅電纜和鋁合金電纜的能耗
英國巴斯大學的Gpmond和CIJ的研究[5]對生產(chǎn)和使用過程中電網(wǎng)中使用的不同原材料的能耗進行了深入的比較研究，如表2所示�？梢钥闯觯X在生產(chǎn)和使用中的能耗約為銅的三倍。
鋁和鋁合金電纜在生產(chǎn)和使用中比銅電纜消耗更多的能量。
3、鋁合金電纜的碳置換和環(huán)境影響顯著高于銅電纜
根據(jù)英國巴斯大學的gpmond和CIJ的生產(chǎn)和使用過程中電網(wǎng)中使用的不同原材料的二氧化碳排放量的比較研究，[5]如表3所示。如您所見，鋁的二氧化碳排放量是銅的兩倍。
另外，荷蘭的WimBOONE和德國的ArnavKACKER在其文章中。從生命周期的角度對銅導體或鋁導體進行了廣泛的比較。本文指出，鋁合金電纜對環(huán)境的影響更大（酸化潛力）比銅電纜。
4、全生命周期成本
鋁的價格遠低于銅的價格，因此鋁合金電纜具有價格優(yōu)勢，為電纜企業(yè)帶來了獲利空間。然而，在對歐洲國家電纜的整個生命周期成本進行比較研究后，可以得出結(jié)論，鋁合金電纜比銅電纜沒有明顯的優(yōu)勢。
電力電纜通�？梢允褂�35至50年以上。但是，電纜的投資決策主要基于投資成本，而忽略了電纜使用壽命內(nèi)可能節(jié)省的成本。電纜擁有的總成本不僅應考慮電纜的初始成本，還應考慮電纜壽命期間的運行和維護成本。因此，整個生命周期成本應包括電纜使用壽命期間的資本支出和運營成本。只有這樣，才有可能在諸如銅和鋁的材料中選擇更經(jīng)濟的導電材料。
通過生命周期成本分析（LCCA），荷蘭的WimBOONE和德國的ArnavKACKER從生命周期的角度對銅導體或鋁導體進行了廣泛的比較，得出以下結(jié)論：
（1）在運營期間，銅線和鋁線之間的成本差異已大大降低。在所有情況下，生命周期成本的差異約為3％，在某些情況下，銅纜甚至成為最低的生命周期成本。
（2）如果僅考慮一次性投入和采購成本，鋁合金電纜和鋁材料無疑具有巨大的優(yōu)勢，但是從銅和鋁合金電纜的整個生命周期成本的分析來看，銅和鋁的成本幾乎是沒什么區(qū)別，從整個生命周期成本的角度來看，銅電纜比鋁合金電纜要好于鋁合金電纜。
歐洲國家沒有采用鋁合金電纜的技術(shù)路線。它主要研究和證明了銅導體電纜和鋁合金電纜的電氣性能，能耗，二氧化碳排放，環(huán)境影響和生命周期成本，并得出結(jié)論認為鋁合金電纜不適合歐洲國家。
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