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珠江冠缆选择铜电缆还是铝电缆使用好？

本文节选自《电力电缆工程》（原书第三版）第三章导体，首要介绍了电力电缆工程中电缆规划者如安在铜和铝两种电缆导体资料之间进行挑选，挑选要素首要包含直流电阻、分量、载流量、电压降、短路、及机械衔接、曲折半径等，指出本钱的考虑要加上外覆资料的本钱之后再权衡。总归既要高效又要经济。

扩展阅览部分，罗列了：

GB50217中电力电缆导体原料选用要求，首要是铜导体的运用要求；

《配电网技能导则》（Q／GDW  10370-2016）中35kV、10kV配电网设备中电缆导体原料选用要求。

以下是节选内容：

第三章 导体

3.1导言

   电力电缆工程首要关怀的是高效、经济地传输电流（电能）。导体资料、尺度和规划的挑选有必要考虑以下要素①载流量（承载电流的才能）；②导体外表的电场强度；③电压改变率；④导体损耗；⑤曲折半径和柔韧性；⑥全体经济性；⑦资料考量；⑧机械功能。

3.2资料挑选

   有几种低电阻率（或高电导率）的金属可用作电力电缆的导体资料，如表3-1。

考虑到这些资料的电阻率和本钱，铜和铝成为合理的挑选。因而，现在它们是电力电缆职业运用的首要金属资料。

一旦面对铜导体仍是铝导体的挑选，就需求细心比较两种金属的功能；因为两者都有一些长处，在必定条件下，一种或许比另一种的更重要。下面介绍了对电缆规划者而言最重要的特性。

3.2.1直流电阻

铝的电导率是铜电导率的61.2%~62%。因而，想要取得与铜导体持平的直流电阻，铝导体的截面积应为铜导体的1.6倍。这一截面积差异大约等同于美国线规（AWG）的两档尺度。

3.2.2分量

除了经济性，铝最重要的长处之一是低密度。单位长度铝线与相同长度且直流电阻持平的铜线比较，铝线分量仅为铜线的48%。但是，当导体外有绝缘时，这一分量优势就不是那么显着，因为等效的铝线外径更大，需求的绝缘资料用量也更多。

3.2.3载流量

铝导体与铜导体载流才能（载流量）的比较能够在许多资料中找到。详见第14章。但清楚明了的是，想要承载相同的电流，铝导体要比铜导体具有更大的截面积，见表3-1。

3.2.4电压降

关于沟通回路中的小规范导体（#2/0AWG及以下），以及一切直流回路，电抗效应都能够忽略不计。相同的电压降要求铝导体截面积大约是铜导体截面积的1.6倍。

关于沟通回路中更大规范的导体，集肤效应和附近效应影响其电阻值（沟通与直流的份额，下文会以交直流电阻比的方式表明），且电抗效应变得显着。在这些状况下，转化因数略有下降，到达近似值1.4。

3.2.5短路

也要考虑或许的短路状况，因为铜导体在短路状况下有更高的接受短路电流的才能。但是，一旦进行这样的比较，与导体有触摸的资料（如屏蔽、绝缘、衬层、护套等）的热极限也有必要考虑。

3.2.6其他重要要素

假如与铝导体相衔接，要有附加办法。不只因为铝导体简单蠕变，还因为它会敏捷氧化。一旦铝导体暴露在空气中，外表很快就会构成一层耐腐蚀的、高介电强度的氧化薄层。

假如铜导体与铝导体相衔接，要有特别技能来制造牢靠的衔接。详见第13章的评论。

铝在发电站、变电站和移动式电缆中运用并不广泛，因为小规范铝绞线较低的曲折寿数不能总是满意电缆的机械功能要求。在这些场合，占用空间的巨细也是常常考虑的一个要素。但是，因为铝的电导率与分量的份额很高，使得它在架空导线上有压倒性优势；一起在对空间没有显着约束的地下配电场合，铝也因其经济性得到广泛运用。

8000系列铝合金已经在大型商业场所、公共场所以及一些工业运用上取得充沛认可。这类合金冷变形较小，且抗蠕变功能优秀。关于户内衔接一般选用的螺栓式端子，这些特性使其扭矩坚持特性更好。美国国家电气规范（NEC）中规则，假如在NEC认可的几类导线上选用金属铝、应选用铝合金。

两种金属（铜和铝）的本钱肯定要考虑、但一般要加上外覆资料的本钱之后再权衡。（以上内容节选自《《电力电缆工程》（原书第三版）》）

扩展阅览：

GB50217   电力工程电缆规划规范

3.1 电力电缆导体原料

3．1．1 用于下列状况的电力电缆，应选用铜导体：

1 电机励磁、重要电源、移动式电气设备等需坚持衔接具有高牢靠性的回路；

2 振荡场所、有爆破风险或对铝有腐蚀等工作环境；

3 耐火电缆；

4 紧靠高温设备安置；

5 人员密布场所；

6 核电厂惯例岛及与出产有关的隶属设备。

3．1．2 除限于产品仅有铜导体和本规范第3．1．1条确认应选用铜导体外，电缆导体原料可选用铜导体、铝或铝合金导体。电压等级1kV以上的电缆不宜选用铝合金导体。
Q／GDW 10370-2016 配电网技能导则

6 35kV 配电网设备

6.3 电缆线路首要用于通道狭隘，架空线路难以经过或市政规划有特别要求的区域，以及电网结构或运转安全有特别需求的区域。电缆宜选用交联聚乙烯铜芯电缆，电缆截面应满意负荷开展的要求，宜按远期规划考虑，同一区域电网可选用2~3 种，电缆截面挑选见表6。表6 35kV 电缆截面挑选表   mm²

7 10kV 配电网设备

7.2 电缆线路

7.2.3 电缆线路截面的挑选：

a) 变电站馈出至中压开关站的干线电缆截面不宜小于铜芯300mm²，馈出的双环、双射、单环网干线电缆截面不宜小于铜芯240 mm²；b) 满意动、热安稳要求下，亦可选用相同载流量的其他原料电缆，并满意GB 50217 的相关要求。其它专线电缆截面应满意载流量及动、热安稳的要求；c) 中压开关站馈出电缆和其它分支电缆的截面应满意载流量及动、热安稳的要求。

8 低压配电网设备

8.2.1 低压电缆线路一般选用交联聚乙烯绝缘电缆，在湿润、含有化学腐蚀或易受水浸泡环境下宜选用聚乙烯类资料的内护层，有白蚁的场所应选用金属铠装或防蚁外护层，有鼠害的场所宜选用金属铠装或硬质护层，电缆进入修建或会集敷设应选用C 级及以上阻燃电缆。

8.2.2 下列状况可选用电缆线路：

a) 负荷密度较高的规划A+、A 类供电区域中心区；

b) 修建面积较大的新建居民楼群、高层住宅区、科技园区；

c) 首要干道或重要区域；

d) 市政规划要求选用电缆的区域。

8.2.3 电缆截面应根据负荷及装备系数、一起率等进行挑选，并归纳考虑敷设环境温度、并行敷设、热阻系数及埋设深度等要素，宜一步到位，防止重复替换。一般选用交联聚乙烯铜芯电缆，干线截面不宜小于240mm²，也可选用相同载流量的铝芯或铝合金电缆。

参考文献：[1] (美)WilliamA.Thue等著;孙建生,徐晓峰等译. 电力电缆工程（原书第三版）