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有关铝合金电力电缆!有意思的进来交流下 - 无图版

editzshil --- 2011-05-30 13:50:33

1

希望知道的大侠告诉我下:

1、现在中国有几家铝合金电力电缆生产厂家?

2、铝合金电力电缆是否在生产许可证实施细则内?我在细则里没有看到有关的型号、名称

3、如果要上铝合金电力电缆的话,需要通过哪种渠道取证?

4、关于生产设备和检测设备有哪些要求?

 

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editzshil --- 2011-05-31 15:50:28

2

就没有一个人出来帮我解说下吗?
xuesong --- 2011-06-02 11:21:41

3

铝合金电力电缆是在铝中增加铁、稀土等元素并经过退火处理后形成的合金材料所制成的电力电缆,在北美地区已成功应用 30 多年,是先进的、成熟的技术与产品。与传统的铜电缆相比铝合金电力电缆达到与铜电缆一样的安全性能及电气性能,其安装性能优于铜,同时铝合金电力电缆在价格上有极大的优势,较轻的铝合金电力电缆重量减少了建筑结构,降低了安装、运输成本,同时降低工程总体造价,更符合建节约型社会的精神。在我国城镇化建设、城乡电网改造加速之日,铜资源逐渐枯竭、电缆的需求量不断加大之时,使用新型铝合金铝电力电缆,每年可节约大量的建设资金,对创建节约型社会和国家将产生不可估量的影响。

国家住房和建设部、国家电网、科技部、国家消防总局等部门对该项新技术在我国的使用广泛认同,铝合金电力电缆的安全性能、电气性能、机械性能经过国家有关部门的检测,均满足中国国家标准要求,现我国电力工程中正逐步推广使用。安徽欣意电缆有限公司、加铝(天津)铝合金产品有限公司等企业目前可生产3.5万伏以下各种铝合金电力电缆,产品符合国家有关标准,可广泛运用在各项建设工程中。

xuesong --- 2011-06-02 11:27:37

4

——为什么选择铝合金电力电缆

        一个大型的公共建筑中,电气投资约占工程总投资的10%,而电缆在电气投资中,几乎占了预算的一半以上。使用低烟无卤铜电缆会使本来已居高不下的电缆成本大幅度增加。从国家层面上看,中国是一个贫铜国家,铜矿资源存量约2600万吨,精铜矿进口依存度超过70%,高于铁矿石和石油的对外依赖程度,铜价的大幅度上涨造成社会成本的增加。另一方面,大体量公共建筑的用电量很大,用电等级高,电缆选型的时候经常会出现多根185mm2、240mm2的大电缆,对于高层建筑来说,在垂直竖井中敷设大截面的电缆难度大。在施工预算定额中,垂直敷设电缆所需的费用是水平敷设电缆的2.6~4倍。因此怎样选用电缆,选择何种材质的电缆是一个大问题。寻找一种安全可靠、可替代的产品是业主、承包商和设计人员的共同愿望。
        在美国、加拿大等发达国家,一种以铝合金为导体、交联聚乙烯绝缘、连锁式铝合金带铠装低压电缆被大量使用,这种金属铠装电缆在北美市场安装运行了将近40年,由于其连接可靠、重量轻、弯曲半径小、安装方便、散热好、节省桥架、节约资源、低烟无卤且与WDZR—YJY相比价格优势明显而被广泛应用于机场、军事基地、办公室、住宅、酒店、超市、院校、体育场馆、医院、工业厂房、数据处理中心、监狱等场所。

        下面就铝合金电力电缆的优势简单分析如下:

一、导体材料
        现在市场上常见电缆导体有铜和铝两种材质。很多人的观点认为铝导体的电阻率比铜导体的电阻率大,则用铝作为电缆的导体在传输过程中能量损耗就应该会比铜材料大。其实,这种观点没有理论依据。因为传输过程中的能量损失取决于导体电阻而不是电阻率。根据GB/T 3956-2008《电缆的导体》,在20℃时,某一铜导体截面的直流电阻值与对应于一个或两个规格的铝导体直流电阻值相当。也就是说,从传输过程中的能量损失考虑,某一铜导体电力电缆完全可以由对应大两个规格的铝导体电缆所替代,此时铝电缆的载流量是大于铜缆的。
        早在60年代,我国就开始实行“以铝代铜”的国策,铝芯电缆大量应用,从高压输电线到居民入户线,全部采用铝芯。GB50217《电力工程电缆设计规范》94版的条文解释第3.1.4条中明确说明“显然宜继续采取以铝代铜的技术经济政策”。但实际应用中,铝线的机械强度差,易于折断,长期使用的铝线会脆化,不利于维修。早期的住宅入户铝线截面较小,不能满足用电增长,居民自己新买的铜线直接与铝线拧在一起,在潮湿的空气里会发生电化学腐蚀,造成接触电阻变大,久而久之发生短路、断路等现象,再加上原来的电线电缆绝缘材料差,熔点低、火灾发生的概率增大。根据公安部消防局统计显示,电气线路引发的火灾一直比例较高,占火灾总数的15%左右。(电气火灾主要三个原因:一、电气设计图纸不满足防火安全要求;二、施工不尊重图纸,施工人员不按规章操作;三、电气制造厂家使用了假冒伪劣材料。)
        同样的经历也发生在北美,硬态纯铝线的接触点处理不到位引发大量的火灾、断路等事故。经过长达两年的细致研究和分析,发现问题主要出在导体材料和连接点处。住宅用线的铝导体采用硬态纯铝(AA1350),其在机械式连接中,在压力作用下,长期运行后会发生不可恢复形变,即所谓的“蠕变”。蠕变产生后,原来的压紧不够,接触点的压力减小使得接触电阻迅速增大,电流流过造成接头处过热,如果不定期维修,那么出现事故的风险大增。
        针对铝电缆在应用过程中出现的问题,美国上世纪60年代初就研究开发出铝合金导体,并陆续开发出系列铝合金材料,形成了AA8000系列铝合金材料;我国于2005年开始研制这种合金,并获得专利技术、通过美国UL 认证,各项性能指标符合AA800系列铝合金材料性能要求。

        这些铝合金导体材料解决纯铝的众多不足并拥有由于铜导体的一些特性。下面就这些性能作具体分析。


1、电气性能
        铝合金与铜相比,在同等截面等长度的情况下,电导率是铜的61.8%,载流量约为铜的78%。根据电缆截面的规格分布,将铝合金电缆的截面增加1.5倍左右,载流量与电压降等电气参数与铜相当。正如美国国家电气规范NEC330.14规定:“8、10、12AWG截面(相当于国内8.37mm2、5.26mm2、3.332mm2)的实心导体应由AA8000系列电工级铝合金材料制造。绞合型导体从8AWG(相当于国内8.37mm2)到1000kcmil(相当于国内506.7mm2)应由AA8000系列电工级铝合金导体材料制造。
        使用大一个或两个规格的铝合金电缆替代铜缆,人们会担心,加大导体是否过多增加导体外径,因而影响安装连接。为了解决因增加截面导致导体外径增大的这一问题,我们可采用先进的紧压技术,紧压系数达到0.93,使替代后的铝合金电缆的外径相比于铜缆只增加10%左右,因而根本不会影响到安装连接。

2、连接性能
        铝合金材料由于加入了铁、镁、稀土等多种元素,大大改进了其连接性能。尤其是当导体退火时添加的铁元素产生了高抗蠕变性能,即使在长时间过热时,也能保证连接稳定性。
      在过去的经验积累和认知中,铜铝连接一直是最为关键的问题。铜和铝(或铝合金)如果直接;连接接触,有金属材质不同,存在电位差,在潮湿的空气中会发生电化学腐蚀。在电力系统中,这种腐蚀会增加接触电阻,使接头处发热,是系统安全运行的隐患。
        电化学腐蚀是以下因素共同作用的结果:
(1)、不同的电极电位(>0.5V)、金属间的不同电阻、金属的极化特性。
(2)、电解液的电导率、阴阳极表面的接触面积(电流密度)。
        另外,铜和铝(或合金)的膨胀系数不同,如果采用刚性连接会造成金属疲劳,长时间使用后会造成连接处松弛,也会增加接触电阻。这是人们普遍担心的问题。
        铝合金电力电缆对于终端的处理,主要依靠以下几个手段:
        第一、镀锡。铜排镀锡或铝端子镀锡都是可行的。用铜排镀锡和铝端子镀锡来解决铜铝过渡问题已经广泛的应用于电力行业,被证明是安全可靠的。
        第二、采用特制的过渡垫片,这种垫片介于铜铝之间,有效地防止铜铝接触带来的腐蚀问题。
        第三、涂抹抗氧化剂。当用电设备的铜触头没有镀锡,而铝端子也没用镀锡时,可以采用涂抹抗氧化剂的方法。抗氧化剂介于铜铝之间,可以有效地防止电解质的进入,从而避免了电化学腐蚀。
        采用以上第一、第三种方法接线时,需要加装碟形垫片来吸收铜/铝膨胀系数不同带来的松弛,用扭力扳手拧紧后,无需对整个连接系统进行任何维修和二次拧紧。

3、力学性能
(1)极佳拉伸性能:铝合金相比于纯铝,由于加入了特殊成分和特殊的加工工艺,极大的提高了抗拉强度,且延伸率提高到30%。
(2)超强的弯曲性:铝合金电缆安装时的最小弯曲半径大于7倍电缆外径即可,远远优于GB12706的“电缆安装时的最小弯曲半径”——12倍至20倍电缆外径。
(3)优异的低反弹性能:铝合金电缆比铜缆反弹性能少40%。
(4)优异的抗蠕变性能:铝合金导体的特殊合金与热处理工艺大大减少了金属在受热和压力下的“蠕变”倾向,相对于纯铝,抗蠕变性能提高300%。

4、抗腐蚀性能
        铝在空气中很快的生成一层厚度约为2×10-4mm的致密氧化膜。防止内部的金属被进一步腐蚀。而铜不能生成氧化膜,所以污染物会停留在表面,进一步向里腐蚀,腐蚀一段时间后,雨水冲刷,将氧化物都冲走,新的污染物又积聚,重新腐蚀新的金属,而铜没有氧化膜,导致铜的氧化很快,金属流失很多。
        铝合金导体中由于加入了稀土金属,在化学性能方面,进一步提高单纯以铝为导体的金属材料的耐腐蚀性能,减少了不同金属之间的电位差,因为电位差越大,腐蚀会越严重。加入的其他金属元素均是可允许的金属配对,减少由于电位差而引起的接触腐蚀。

二、阻燃性能
        现在高层建筑的火灾发生时,浓烟是火灾中致命的杀手,大量的浓烟吸入人体内会造成死亡,吸入少量的浓烟可能会导致昏厥,影响逃生,所以国家相关消防部门、建筑管理部门明文规定使用低烟无卤阻燃电缆。
        YJHL8、YJHL8Y型(铝合金带连锁铠装电缆)铠装电缆采用铝合金导体、阻燃硅烷交联聚乙烯绝缘、铝合金带连锁铠装结构(或增加低烟无卤聚烯烃护套),能实现阻燃IA级、耐火IA级,且低烟无卤。具有极佳安全性能和经济效益。


三、安装特性
        铝合金带连锁铠装电缆和铜缆相比,更像是将金属导管和电缆集成了在一起。实际应用时省去了穿管的工作,在电气设计明敷,可以省去桥架,这样给业主方降低造价,给总包方节省工时、缩短工期,给国家节约钢材,减少污染和能源浪费。
        由于铝的密度约是铜的1/3,所以在同等载流量下,铝合金电缆比铜缆重量轻一半。对于高层建筑来说,垂直敷设的难度和工作量大大降低,给施工人员减轻劳动强度,能够缩短工期,节省人工成本,同时也减少由于电缆过重造成的本体潜在损失。
        铝合金铠装使得电缆的弯曲更容易。铠装电缆的弯曲半径可以达到7倍的电缆外径。如此之小的弯曲半径使得建筑内部布线非常方便,转弯灵活,尤其对于一些旧建筑改造等工程,原有空间非常狭窄的情况下,能很容易的将电力输送到更多房间。而对于PVC护套的铠装外线电缆,可以轻易绕开障碍物,较小的弯曲半径施工更容易,节省电缆长度。而铝合金铠装是非磁性材料,即使存在三相不平衡电流,也不会产生涡流,能减少线路的损耗。

四、节能环保性能
        节能减排是推进经济结构调整,转变增长方式的必由之路,是建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择。采用铝合金为导体材料,同样载流量下,电缆的重量只是铜缆的一半,运输、安装过程中的碳排放量减少,YJHL8、YJHL8Y型铠装电缆敷设不用桥架、钢管,节约大量的钢材。
        另一方面,铝合金的回收率非常高。再生铝是节能、环保型产业,再生铝的综合能耗只是电解铝的5%,而再生铜的综合能耗则是冶炼铜的18%。

五、材料成本及安装成本的比较

        在实现同样性能的前提下,铝合金电缆的直接成本即电缆本身的成本比铜缆节约约35%,由于铝合金电缆的弯曲性能更好和重量更轻,可以免桥架或减少桥架用量,安装成本能节约20%~50%。

 

        通过以上对比可以看出,铝合金电缆弥补了纯铝的不足,在电气性能达到铜的基础上,更轻便、更柔韧、更节能、机械性能、安全性能及经济性能远远超过铜缆。国外应用40年的产品和经验,完全可以复制到我们国家。利用我国丰富的铝资源制造铝合金电缆,以满足工业与民用配电的需求,是符合科学发展的需要,是利国利民的好事。

 

[xuesong 在 2011-6-2 11:58:03 编辑过]

xuesong --- 2011-06-02 11:37:34

5

 

        如果生产,要制订企业标准,不需要生产许可证。

        自己如果生产铝合金材料的话,要连铸连轧铝合金杆生产线及铝合金时效装置,拉丝机的电机功率要求要比普铝大些,有光谱分析仪检测合金材料的成份。

        电缆生产工艺与普铝一样,关键是铝合金材料的生产。

[xuesong 在 2011-6-2 11:59:31 编辑过]

editzshil --- 2011-06-03 08:18:23

6

谢谢!
editzshil --- 2011-06-10 10:56:36

7

希望版主能够提供生产设备与监测设备,

其实主要就是铠装与挤出那块

txwydfh --- 2011-08-16 18:11:50

8

呵呵,本人已做了几百公里铝合金电缆啦

Cable888 --- 2011-08-29 09:50:20

9

铝合金电缆, 绞制应力残存.要考虑的.
shenxiao --- 2011-08-31 20:56:33

10

这种电缆在国内很难推广,因为没有国标,工程没办法验收,要想生产,就要制定企业标准,到省局检测备案,只要用户认可就OK
killlller --- 2011-09-10 21:10:13

11

价钱是主因啊

mxsf1984 --- 2011-09-10 21:50:38

12

市场是关键
zyp716 --- 2011-11-29 14:19:04

13

学习

 

 

1245186164 --- 2011-12-03 10:22:10

14

学习
zl0178 --- 2011-12-14 12:40:37

15

楼上说的是高强度架空铝合金导体,有一位说关于应力问题,也是我目前遇到的难题。经过退火的铝合金紧压电力电缆用导体难度较高。退火后铝合金单丝柔软,电阻降低,导体绞制过程紧压难度大,那位有经验介绍一下。

Cable888 --- 2011-12-17 16:00:18

16

经过退火的铝合金紧压电力电缆用导体难度较高。

铝合金单丝退火程度,拉丝应力消除,导体用笼绞,试探一下吧。

812353514 --- 2011-12-19 09:57:46

17

楼上所说的问题不会存在的 退火后单丝柔软,但是由于抗拉强度变大,所以在绞制过程中紧压系数可达到95%以上。 这个铜、铝所部具备的。我司是国内规模最大的铝合金专业生产商。

baroquer --- 2011-12-20 16:36:49

18

长知识了
芽米小鱼 --- 2011-12-21 11:01:09

19

学习

fanstone95 --- 2012-04-19 16:40:15

20

学习学习!

849180507 --- 2012-04-29 04:51:58

21

学习,谁有高强度铝合金导线生产工艺方面的资料,拿出来分享下嘛
huadonghu --- 2012-05-25 00:43:34

22

导体结构也有要求,认真看一下ASTM  B 801规范
zbll --- 2012-06-05 11:28:59

23

认真听课,不乱说话
Cable888 --- 2012-06-07 08:31:46

24

国外铝质线缆, 使用NON-SLIP 分电机--无滑差粗伸机作业, 表面磨伤少些,
MEIZHOU666 --- 2012-06-07 08:48:52

25

铝合金电缆,上缆所研究近50年,也在大力推广,不要仅看本厂情况发言。也有国标。也许某种铝合金电缆不被看好,这种事是有的。
zyw520yjp --- 2012-06-17 18:12:59

26

xuesong懂得还真不少,以后能多向你学习吗?我是新手最近在学习这个。
lvcen --- 2012-06-18 18:27:21

27

铝合金电缆与普通铝钱的生产工艺并没有太大的区别,不必在这里浪费太多时间,关键看你铝合金怎么样
hldlc01 --- 2012-06-27 17:04:52

28

学习中
mylong2008 --- 2012-07-11 17:49:53

29

版主,能否提供更为详细的铝合金产品资料,搞封闭和专利是不能够解决铝合金电缆目前都在争论,都在说自己正宗的问题的;只有百家争鸣,才能够促使铝合金产品得到完善,真正利国利民。 比如工艺,标准,联锁铠装。。。。。。
mylong2008 --- 2012-07-11 17:54:49

30

合金导体,拉拔、绞合都没有问题,关键是退火,退火工序决定了产品强度和电阻是否匹配,谁能讲讲退火工艺?

736515727 --- 2012-11-30 22:54:51

31

楼上,不是高强度铝合金导体,现在普遍的应该是8000系列合金吧。

铝合金导体主要困难是合金配方问题,如何在满足强度要求的基础上最大限度降低电阻率

xunmeng --- 2012-12-01 11:53:25

32

个人感觉纯粹又是一轮炒作,铝合金电缆成本增加不少,性能和电工铝电缆比有何优势?

xuesong总版主列举的所谓优点除连接性能外,全部是胡扯,有的根本和用铝合金无关,例如阻燃性能。有的还不如电工铝电缆,如性价比、电性能等、有的差不多,如什么安装方便,节能环保,电工铝电缆一样可以铝带联锁铠装。

关于连接问题,其实早在20世纪70年代就已解决,因为但是中国为对外开放,铜供应不足,国家大力提倡以铝代铜,必须解决铝导体连接问题,所以国家组织技术攻关,彻底解决了连接可靠问题,包括铜铝连接的问题高出了铜铝过渡接头,完美的解决了铜铝连接的难题。

如果铝合金导体成本(注意仅指导体)比电工铝导体高2%以内,个人认为还可以接受,再高就毫无技术经济价值了。

中国的技术创新如果这样靠忽悠,靠幕后腐败交易,可悲啊!!!

 

h6744615 --- 2012-12-02 10:45:04

33

正解,我个人觉得炒作的成分有不少,电气性能跟铝一样,机械性能和铜一样,这就是铝合金电缆,除了合金导体的配方,退火外,其余工序都是一样的
h6744615 --- 2012-12-02 10:48:01

34

但是话说回来,低压部分取代铜缆是没有问题的
十一月秋风 --- 2012-12-04 17:46:25

35

不过现在比较热,跟风的较历害,现在生产的还有在上的应该有很多了,应该敢紧制定标准。还有人说以后是主流,会替代铜.............................
zhh --- 2012-12-06 01:07:59

36

我们公司的铝合金当普铝一样生产,没有啥神秘的
czb597706 --- 2012-12-10 16:40:07

37

学习了

hehw --- 2013-04-03 13:19:42

38

应该说取代纯铝电缆,或者干脆规定铝导体电缆必须用8000系列铝合金。

铝合金导体主要是在几乎不牺牲铝的导电性能前提下,提高铝(合金)导体的抗氧化性能。除铝本身特点之外的所谓性能(如阻燃),都是蒙人的啦。

本人农村老家很久以前装的是铝电线,N年后接头被氧化到变成针尖,打火了。发现及时,全部换成铜芯的了,否则轻则断电,重则火灾。也不是什么铜供应商为推销铜就“抵毁”铝之类的说法,纯铝导体容易氧化是事实。

[hehw 在 2013-4-3 13:26:57 编辑过]

zhongli08 --- 2013-04-03 15:58:04

39

我也觉得纯粹炒作
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