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據買電纜網了解,目前我國城市電網中壓系統一般指6-10千伏系統,部分地區有20千伏系統。中壓系統從高壓輸電系統經降壓接收電力,直接送往中壓用戶,或再降壓后至低壓系統,由低壓系統送往低壓用戶。所以,中壓系統是連接高壓輸電系統和千萬用戶重要的橋梁。就像人體內送往大腦和四肢的毛細血管,一旦堵塞,人體就會癱瘓。一個人要有健康的身體,得血管暢通。一個城市電網要正常運轉,要各級電壓線路暢通,而中壓系統在電網中占比龐大,且直接與用戶相連,故其安全可靠顯得尤為重要。那么,鋁合金電纜是否適合我國電網中壓系統呢?
分析結論
1)從上文附表上看到,鋁合金導體的六大指標即導電率、抗張強度和抗蠕變能力、熔點、熱膨脹系數、抗氧化腐蝕、抗電化腐蝕都與銅相差甚遠。而這六大指標正是導體作為輸送電力時安全和能效的前提。從這六大指標來看,鋁合金與鋁相比也并沒有顯著進步。
2)目前一些鋁合金電纜制造企業提出用鋁合金電纜替代銅電纜的解決方案是將鋁合金電纜截面積提高到銅的1.6倍,從而達到與銅相同的導電能力。但除了導電能力,鋁合金導體的抗張強度和抗蠕變能力、熔點、熱膨脹系數、抗氧化腐蝕、抗電化腐蝕等五大指標并不因為加大截面就有所改變,因此鋁和鋁合金相比于銅的風險并沒有降低。
3)鋁合金電纜加大截面的解決方案是一種理論上的算法,而在實踐中加大截面后的通道成本,電纜間距要求,排管孔徑增大一到兩個規格帶來的成本增加和實際問題,電纜彎曲半徑增加,轉角井和入口井的占地面積增加,電纜的電容電流隨著電纜截面的增大而增加,在電容電流增加后按照電力安全的規定,又需要采取相應的措施等。因為有這些不確定性,導致鋁合金電纜在實踐中是否能夠按照理論上的算法如實地比銅電纜增加1.6倍的截面,這本身就是一個不確定性。
4)在北美用于制造鋁芯電纜的鋁合金型號是AA1350和AA8030。AA1350開始用于電力輸電線路,后來用在住宅建筑,但效果非常不理想,最后都用銅電纜給替代了。AA1350用在電力輸電線路失敗的教訓應該引起我們的充分重視。
5)AA8030相比AA1350在機械性能上有所提高,主要是抗蠕變性能有較大改進,但其它特性方面沒有顯著變化,因此后來被用在了住宅領域。AA8030在北美發展了40年也僅僅局限在住宅建筑領域,并沒有進入到電力傳輸領域。另外,歐洲各國、日本等發達國家經過認真研究都沒有采用鋁合金電纜。因此說鋁合金電纜市場非常有限,技術上沒有先進性,是一個市場空間極為有限的技術。這點應該引起我國電力用戶的高度重視。
6)除了上述問題以外,鋁合金電纜還有接頭端子問題,生產出合格鋁合金投資成本高問題,建立相應標準法規體系的問題,鋁合金電纜接頭施工規范等問題。
7)從電網運行看,城市中低壓系統是故障比例較高的系統,夏季高負荷時段尤其嚴重,加之電纜故障維修時間長,恢復送電慢,用戶損失大,給供電企業帶來很大壓力,要求采用高可靠性設備的呼聲很高。無論從安全性、可靠性、供電能力、設備使用壽命、施工維護方便性等方面,銅電纜均優于鋁合金電纜。
總之,鋁合金電纜是投資風險大、市場空間有限、對用戶安全可靠性保障度低的一款產品。我國是否要引入到電網中壓系統,值得深思。