欧洲国家为什么没有采用铝合金电缆技术路线

时间：2020/3/19 14:55:54　浏览：770次

  随着铜价的飙升，用作导体的铝合金在1960年代和1970年代被广泛用作电缆的替代导体。用作导体的铝合金主要有AA1000系列导体，即纯铝，AA6000和AA8000系列导体。 AA1000系列导体主要用于高压架空电线。 Aa6000al-mg-si系列导体主要用于高压架空线和铝母线；这两种导体是硬导体，并且接头主要是焊接的。 Aa8000al-mg-cu-fe（铝-镁-铜-铁合金）系列是在配电线路中使用的真正的软铝合金。

  Aa8000al-mg-cu-fe（铝镁铜铁合金）系列仅用于北美的低压配电网领域，但在欧洲并未广泛使用，基本上采用铜导体解决方案电缆和纯铝合金电缆。欧洲国家未采用铝合金电缆的技术路线。主要原因如下：

  1、从铜电缆和铝合金电缆的电气性能比较

  铜和铝在电气和机械性能方面存在明显差异。

  铝合金线的电导率和电阻率与纯铝的电导率和电阻率相似，因此只能通过将截面积增加到铜线的1.6倍来实现铜线的电性能。也就是说，铝合金电缆在两条电缆的电导率和电阻率中最基本的性能没有比纯铝有实质性的提高，这是欧洲国家不选择铝合金电缆的个原因。

  2、比较铜电缆和铝合金电缆的能耗

  英国巴斯大学的Gpmond和CIJ的研究[5]对生产和使用过程中电网中使用的不同原材料的能耗进行了深入的比较研究，如表2所示。可以看出，铝在生产和使用中的能耗约为铜的三倍。

  铝和铝合金电缆在生产和使用中比铜电缆消耗更多的能量。

  3、铝合金电缆的碳置换和环境影响显着高于铜电缆

  根据英国巴斯大学的gpmond和CIJ的生产和使用过程中电网中使用的不同原材料的二氧化碳排放量的比较研究，[5]如表3所示。如您所见，铝的二氧化碳排放量是铜的两倍。

  另外，荷兰的WimBOONE和德国的ArnavKACKER在其文章中。从生命周期的角度对铜导体或铝导体进行了广泛的比较。本文指出，铝合金电缆对环境的影响更大（酸化潜力）比铜电缆。

  4、全生命周期成本

  铝的价格远低于铜的价格，因此铝合金电缆具有价格优势，为电缆企业带来了获利空间。然而，在对欧洲国家电缆的整个生命周期成本进行比较研究后，可以得出结论，铝合金电缆比铜电缆没有明显的优势。

  电力电缆通常可以使用35至50年以上。但是，电缆的投资决策主要基于投资成本，而忽略了电缆使用寿命内可能节省的成本。电缆拥有的总成本不仅应考虑电缆的初始成本，还应考虑电缆寿命期间的运行和维护成本。因此，整个生命周期成本应包括电缆使用寿命期间的资本支出和运营成本。只有这样，才有可能在诸如铜和铝的材料中选择更经济的导电材料。

  通过生命周期成本分析（LCCA），荷兰的WimBOONE和德国的ArnavKACKER从生命周期的角度对铜导体或铝导体进行了广泛的比较，得出以下结论：

  （1）在运营期间，铜线和铝线之间的成本差异已大大降低。在所有情况下，生命周期成本的差异约为3％，在某些情况下，铜缆甚至成为最低的生命周期成本。

  （2）如果仅考虑一次性投入和采购成本，铝合金电缆和铝材料无疑具有巨大的优势，但是从铜和铝合金电缆的整个生命周期成本的分析来看，铜和铝的成本几乎是没什么区别，从整个生命周期成本的角度来看，铜电缆比铝合金电缆要好于铝合金电缆。

  欧洲国家没有采用铝合金电缆的技术路线。它主要研究和证明了铜导体电缆和铝合金电缆的电气性能，能耗，二氧化碳排放，环境影响和生命周期成本，并得出结论认为铝合金电缆不适合欧洲国家。