因為銅價的高速攀升而開始進行廣泛研究的線纜代替性導(dǎo)體資料。用作導(dǎo)體的鋁合金首要有AA1000系列即純鋁,AA6000和AA8000系列導(dǎo)體。AA1000系列導(dǎo)體首要用在高壓架空線;AA6000Al-Mg-Si(鋁鎂硅合金)系列導(dǎo)體首要用在高壓架空線和鋁母排;這兩類導(dǎo)體都是以硬態(tài)導(dǎo)體存在,接頭的連接以焊接為主。AA8000Al-Mg-Cu-Fe(鋁鎂銅鐵合金)系列是真正用在配電線路上的軟質(zhì)鋁合金。

在北美AA8000Al-Mg-Cu-Fe(鋁鎂銅鐵合金)系列僅僅被用在低壓配電網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域中運用,而在歐洲則沒有被大范圍運用,歐洲國家基本上是采納銅芯電纜和純鋁電纜的解決方案。歐洲國家沒有采用鋁合金電纜的技術(shù)道路,因素首要由以下幾個方面構(gòu)成:
1、從銅芯電纜和鋁合金電纜電氣性能對比
銅原料和鋁原料在電氣與機械性能上均有明顯區(qū)別。
鋁合金導(dǎo)線在電導(dǎo)率和電阻率方面與純鋁相近,因而只要采用加大截面到銅電纜的1.6倍的辦法才干到達(dá)銅電纜的電氣性能。這就是說鋁合金電纜在導(dǎo)電率和電阻率這兩個電纜z.ui基本性能來看并沒有比純鋁有實質(zhì)性的前進,這是歐洲國家沒有選擇鋁合金電纜的y.i個因素。
2、從能耗視點對比銅芯電纜和鋁合金電纜
英國巴斯大學(xué)的G.P.Hammond和C.I.Jones[5]對電網(wǎng)中運用的不一樣的原資料在出產(chǎn)和運用過程中所包括的能耗進行了深入的對比研究,如表2所示。能夠看出,金屬鋁在出產(chǎn)和運用過程中的能耗約為銅的3倍。
鋁和鋁合金電纜在出產(chǎn)和運用中所耗費的能源比銅電纜高。
3、鋁合金電纜碳排量和對環(huán)境影響明顯高于銅電纜
根據(jù)英國巴斯大學(xué)的G.P.Hammond和C.I.Jones[5]對電網(wǎng)中運用的不一樣的原資料在出產(chǎn)和運用過程中二氧化碳排放的對比研究,如表3所示。能夠看出,金屬鋁的二氧化碳排放是銅的2倍。
另外,荷蘭的WimBOONE和德國的ArnavKACKER在其“以生命周期視角廣泛對比銅芯電纜導(dǎo)線或鋁芯電纜導(dǎo)線”一文中指出,鋁合金電纜對環(huán)境的影響(酸化潛勢)也高于銅電纜。
4、全生命周期本錢
鋁的價格遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于銅然后使鋁合金電纜也具有了價格優(yōu)勢并為電纜企業(yè)帶來了贏利空間,但是歐洲國家經(jīng)過對電纜全生命周期本錢的對比研究,得出了鋁合金電纜與銅電纜對比并沒有明顯優(yōu)勢的定論。
通常電力電纜可運用35年至50年以上。但是,電纜出資決策首要基于出資本錢作出,而出資本錢忽略了在電纜運用壽命中內(nèi)可能含有本錢節(jié)約。電纜總體具有本錢(以下稱“生命周期本錢”)不僅應(yīng)思考電纜初始本錢,也應(yīng)思考電纜運用期的運營和維護本錢。因而,總體生命周期本錢應(yīng)將電纜運用期限內(nèi)的資本支出和運營本錢計算在內(nèi),只要這么,才有可能在如銅,鋁等資料中選擇更為經(jīng)濟的導(dǎo)電資料。
荷蘭的WimBOONE和德國的ArnavKACKER在其“以生命周期視角廣泛對比銅芯電纜導(dǎo)線或鋁芯電纜導(dǎo)線”中通過生命周期本錢剖析(LCCA)得出以下定論:
1)銅制電纜與鋁制電纜間的本錢區(qū)別在其運營期已大幅削減。在所有情況下,運轉(zhuǎn)期內(nèi)的本錢區(qū)別在3%擺布,且在某些情況下,銅制電纜乃至成為了z.ui低的生命周期本錢。
2)如果僅思考一次性投入和收購本錢,鋁合金電纜和鋁資料無疑具有無窮優(yōu)勢,但從銅鋁電纜的全生命周期本錢剖析,銅與鋁的本錢幾乎沒有什么不同,而與鋁合金電纜對比銅電纜從全生命周期本錢視點更是優(yōu)于鋁合金電纜。
定論:歐洲國家不采用鋁合金電纜的技術(shù)道路,首要是對銅芯電纜和鋁合金電纜的電氣性能、能耗、二氧化碳排放、對環(huán)境影響、生命周期本錢等進行了充分的研究與證明,然后得出鋁合金電纜并不合適歐洲國家的定論。
