铝合金电缆应用可行性分析报告V

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1、报告编号:禍华国华研穽啧SHENHUAGUOHUAROWERRESEARCHINSUTUTE铝合金电缆应用可行性分析报告（初稿）神华国华（北京）电力研究院有限公司2015年1月目录1.前言52.铝合金电缆的发展概况52.1.铝用作导体的历史52.2.纯铝导体在电力电缆应用中的问题62.3.铝合金导体的诞生62.4.铝合金分类及用作导体的铝合金牌号72.5.铝合金导体在国内的发展93.铝合金电缆的应用现状93.1.国标对铝合金电缆应用的规定93.2.国际国内铝合金电缆的应用情况113.2.1.铝合金电缆在民用建筑领域的应用情况113.2.2.铝合金电缆在工业

2、领域的应用情况123.2.3.铝合金电缆在电力行业的应用情况123.3.铝合金电缆及附件国内供应商现状123.3.1.铝合金电缆国内供应商现状123.3.2.铝合金电缆附件国内供应商现状133.3.3.铝合金电缆行业小结144.铝合金电缆的技术性能144.1.AA8000系列铝合金导体的化学成分144.2.铝合金导体与纯铝(AA1350)导体比较151.1.1.机械强度171.1.2.蠕变性能171.2.铝合金导体与铜导体比较171.2.1.导电率181.2.2.涡流损耗181.2.3.蠕变性能191.2.4.抗拉强度211.2.5.弯曲性能211.2.6

3、.回弹性能211.2.7.耐腐蚀性能224.3.&化学腐蚀224.3.9.电化学腐蚀224.3.10.铠装性能234.3.11.环保性能234.3.12.安装重量234.3.13.安装体积234.3.14.循环利用244.3.15・铝合金电缆性能总结242.铝合金电缆存在的问题和风险及应对措施242.1.铝合金电缆存在的问题242.1.1.铜铝连接问题251.1.1.特殊系统供电问题305.13导体化学成分分歧305.1.4.国家及行业标准缺失311.2.铝合金电缆应用风险311.3.铝合金电缆使用应采取的措施322.铝合金电缆的经济分析322.1.价格因

4、素分析322.2.工程造价对比333.结论36附件一铝合金电缆与铜芯电缆的生命周期评价39附件二铜铝连接研究摘要42附件三铜、铝资源状况471.从世界范围看铜铝资源472.国内铜铝资源状况47关键词：铝合金导体；铜导体；铝导体；低压电力电缆；铜、铝资源；铜铝过渡1•前言电缆广泛地应用于电力行业，用来连接变压器、电动机等用电设备。由于铜的导电性仅次于银，导热性仅次于金、银；耐腐蚀，无磁性，塑性好，易于焊接，常用作电缆的载流导体。但铜作为一种稀缺资源，价格攀升较快，电线电缆行业出现了“以铝代铜”的变革，并取得了一定的应用成果。而铝材的蠕变性、连接可靠性较差，安

5、装时弯折常有损伤,与铜导体或铜端子的连接常导致接触电阻过大，使得铝导体电缆的应用受到了一定程度的制约。基于这种状况，性能介于铜芯电缆及铝芯电缆Z间的铝合金电缆应运而生。铝合金电缆的理化性能是否达到发电行业的要求，使用铝合金电缆是否会带来其他问题和隐患，铝合金电缆的工程造价和基建成本相比铜芯电缆能否降低，这些都需要开展调查和研究。为解决上述三个问题，国华电力研究院早在2013年开始接触铝合金电缆技术，于2014年分别和安徽太平洋电缆公司、广东电力设计研究院、浙江电力设计院、华东电力设计院开展了相关技术交流，2014年底派员实地调研了安徽欣意电缆、安徽双诚电缆

6、公司，为铝合金电缆的使用积极储备技术经验。此外，研究院还和柳州、九江、寿光项目部开展合作研究，分析铝合金电缆在具体工程中使用的经济性优势。2•铝合金电缆的发展概况铝用作导体的历史铝作为一种年轻的金属，在19世纪中期，它被称作“银色的金子”，比黄金还珍贵，直到1886年由美国科学家霍尔独立研究出电解铝法，才开始能够后工业化生产。铝用作导体从1896年开始，英国人科利在博尔顿架设了世界上第一根架空铝绞线。1910年美国铝业协会胡普斯发明了钢芯铝绞线，架设于尼亚加拉大瀑布上空。此后，架空高压输电线逐步被钢芯铝绞线取代。另外，欧美工业发达国家于1910年开始使用铝

7、导体替代铜导体作为配电线。现在，全世界生产的铝约14%用作电工材料，世界上在电线屮，使用铝比例最高的是美国，低压达到35%左右。我国电工部门的用铝量约占全国铝消耗总量的三分之一，主要用于高压输电，而配电使用铝导体的比例低于5%o用作导体的铝合金是在六七十年代由于铜价的高速攀升的背景下才飞速发展起来的。纯铝导体在电力电缆应用中的问题六七十年代，全球铜价高速攀升，由于政治因素，铜材作为战略物资受到贸易管制，国内大量采用铝作为输电电缆的主要导体材料，“以铝代铜”成为电气行业普遍遵循的技术政策，选用铜导体电缆需要报告申请。所以民用建筑的干线，支线都采用纯铝线缆。纯

8、铝导体（AA1350）的缺点主要体现在如下几个方面：1）机械强度差