铝芯电缆和铜芯电缆的对比和选用原则

铝芯电缆与铜芯电缆的比较与选型原则2013年11月15日一、导体选择原则电线电缆使用的导电材料通常有铜和铝两种。 铜材的电导率高，20下的电阻率为1.7210-6cm，铝线20下的电阻率2.8210-6cm约为铜的1.68倍，在同一通电量的情况下，铝线的截面约为铜的1.5倍。 采用铜线芯损耗较低，铜材机械性能优于铝材，延展性好，易于加工和安装。 抗疲劳强度约为铝材的1.7倍。 但铝材比重小，电阻值相同时，铝线质量只是铜的一半，铝缆明显较轻。固定铺设用的接线电线一般采用铜线芯。(1)导体材料必须符合负荷性质、环境条件、市场供应等实际情况选择铜芯或铝芯。(2)以下情况下请勿使用铝芯电缆1 )重要的电源、重要的操作电路及二次电路、电动机的励磁电路等，在长期运转中需要确保可靠的电路2 )移动设备的线路及振动场所的线路3 )铝有腐蚀的环境4 )高温环境、湿气环境、爆炸和火灾危险环境5 )应急系统及消防设施线路6 )工业及市政工程、户外工程的接线电线(分配接线电线)。(3)以下情况下请勿使用铝芯线电缆1 )非熟练者容易接触的线路，如公共建筑和居住建筑。2 )线芯截面为6mm2以下的电缆。(4)以下情况下，请采用铝导体1 )铜有腐蚀，铝有腐蚀比较轻的环境2 )氨压缩室。(5)在下列情况下最好采用铝导体：1 )架空输电线路2 )大断路的中频线路。近年来，铝芯电缆的成本明显低于铜芯电缆，铜芯电缆的成本为铝芯电缆的35倍左右。 但是铝芯电缆的寿命比铜芯电缆短，铝芯电缆的线路损耗比铜芯电缆大，电损耗造成的成本也每年不少。 而且，由于所有的开关都是铜芯出入端子，为了采用铝芯电缆，电缆头制作时必须使用铜铝过渡型，电缆头故障的概率变高。 另外，在相同通电量的条件下，铝芯电缆的截面为铜芯电缆的1.5倍，因此相应的线路保护成本和建设成本也会增加。 因此，作为永久配电，如果资金条件仍然可行，为了综合安全运行，建议使用铜芯电缆。一、铜芯电缆优于铝芯电缆：1 .电阻率低：铝芯电缆的电阻率比铜芯电缆高约1.68倍。2 .延展性良好：铜合金伸长率为20-40%，电工用铜的伸长率为30%以上，铝合金仅为18%。3 .强度高：常温下容许应力，铜比铝分别高7-28%。 特别是高温下的应力，两者的差别更大。 4 .耐疲劳性：铝材反复弯折容易断裂，铜不易断裂。 在弹性指标中，铜也比铝高约1.7-1.8倍。5 .稳定性好，耐腐蚀：铜芯抗氧化、耐腐蚀，铝芯易受氧化和腐蚀。6 .通电量大：电阻率低，因此该截面铜芯电缆比铝芯电缆容许的通电量(可通过的最大电流)高30%左右7 .电压损失低：铜芯电缆的电阻率低，同一截面流过相同电流时。 铜芯电缆的压降很小。 因此，在相同的输电距离下，可以保证或者在允许的压降条件下，铜芯线缆的输电可以很远，即供电复盖面积大，有利于临时供电网络的规划，减少了供电点的设置数量。 8 .发热温度低：电流相同，截面铜芯电缆发热量比铝芯电缆小得多，运行更安全。9 .能耗低：由于铜的电阻率低，与铝电缆相比，铜电缆的功耗明显较低。 这有利于提高发电利用率和保护环境。10 .抗氧化、耐腐蚀：铜芯电缆连接器性能稳定，不会发生氧化事故。 铝芯电缆的连接器不稳定时，氧化可能导致接触电阻增大，发热而发生事故。 因此，事故率远大于铜芯电缆。11 .施工方便铜芯柔软性高，容许弯曲半径小，弯曲方便，易穿管铜芯抗疲劳，反复弯曲也不易断裂，配线方便铜芯的机械强度高，能承受较大的机械张力，为施工铺设带来很大的便利二、铝芯电缆优于铜芯电缆1 .价格便宜：铜棒是铝棒价格的3.5倍，铜比重是铝的3.3倍，因此铝芯电缆比铜芯电缆便宜得多，适用于低资金工程和临时用电。2 .缆索较轻：铝芯缆索重量为铜芯缆索的40%，施工运输均成本较低。 3、抗氧化、耐腐蚀：铝在空气中与氧气反应后立即生成氧化膜，可防止氧化进一步发生，因此铝导线是高电压、大断面、大跨度架空输电的必备材料。 三、相关规范民用电气设计标准(7.4.1) :1、电缆、电线可选用铜芯或铝芯，民用建筑宜采用铜芯电缆或电线请在以下场所选择铜芯电缆或电线1 )易燃、易爆的场所2 )重要的公共建筑和居住建筑3 )特别是潮湿的地方和铝有腐蚀的地方4 )人员众多的场所五)重要资料室、电脑室、重要仓库；6 )移动设备或有剧烈振动的场所七)有特别规定的其他地方。 电力工程电缆设计规范3.1.1控制电缆应选用铜导体。3.1.2以下时使用的电缆请选择铜导体1、电机励磁、重要电源、移动电气设备等需要连接具有高可靠性的电路2、振动剧烈、有爆炸危险或者情侣有腐蚀等严酷的工作环境3、耐火电缆4 .紧挨着高温设备布置5、要求安全的公共设施6、动作电流大，需要增加电缆根数时。3.1.3除产品仅选择铜导体和第3.1.1、3.1.2条规定的铜导体外，电缆导体的材质可选择铜或铝导体。四、铝芯电缆与铜芯电缆的区别：铝线和铜线基本上有以下区别：1 .铜线和铝线的断路流量不同。铝线比较便宜。3 .铝线的质量更轻。4 .铝线的机械强度差。5 .铝线在接线端容易氧化，接线端氧化时温度上升，发生接触不良，是引起故障(停电或断线)的多发点。6 .铜线的内阻很小。 铝线的内阻大于铜线，但散热比铜线快。主要是通电能力的不同和机械强度的不同。 铜的电阻率为0.017，铝为0.029 .因此铝的通电能力为铜的80%左右。 机械强度也是铜多铜芯电缆和铝电缆的优缺点比较：1 .铜芯电缆电阻率低：铝芯电缆电阻率比铜芯电缆约高1.68倍。2 .铜芯电缆延展性好：3 .铜芯电缆强度高：常温下容许应力，铜20，铝15.6kgt/mm2。4 .铜芯电缆的耐疲劳性：铝材的反复弯曲容易断裂，铜不易断裂。5 .铜芯电缆稳定性好，耐腐蚀：铜芯抗氧化、耐腐蚀，铝芯易受氧化和腐蚀。铜芯电缆的优点：1 .铜芯电缆通电量大：由于电阻率低，该截面的铜芯电缆比铝芯电缆的容许通电量(可通过的最大电流)高30%左右2 .铜芯电缆的电压损失低：铜芯电缆的电阻率低，同一截面流过相同电流时。 铜芯电缆的压降很小。 因此，在相同的输电距离下，可以保证或者在允许的压降条件下，铜芯线缆的输电可以达到很远，即供电复盖面积大，有利于网络规划，减少供电点的设置数量。3 .铜芯电缆发热温度低：电流相同，截面相同的铜芯电缆发热量比铝芯电缆小得多，运行更安全。4 .铜芯电缆功耗低：由于铜的电阻率低，与铝电缆相比，铜电缆的功耗低5 .铜芯电缆抗氧化、耐腐蚀：铜芯电缆连接器性能稳定，不会发生氧化事故。 铝芯电缆的连接器不稳定时，氧化可能导致接触电阻增大，发热而发生事故。 因此，事故率远大于铜芯电缆。6 .铜芯电缆施工方便：铜芯柔软性强，容许弯曲半径小，弯曲方便，容易穿过管子铜芯抗疲劳，反复弯曲也不易断裂，配线方便，铜芯机械强度高，能承受较大的机械张力同一规格铝芯导线的装载流量约为铜芯的0.7倍，铝芯导线选择比铜芯导线大一个的规格，交联聚乙烯绝缘选择小一个的规格，耐火电线电缆选择大一个的规格。五、载流量计算铺设了25m2的铜线，允许电流为120A容量67KW，直埋为110A、61KW。35 m-2的铜缆将容许通电147A82KW和容许通电130A75KW、35 m-2的铝线折成七折，容许通电103A57KW。容许载流91A、53KW。 小于25m2的铜电缆(容量以三相380V、Cos=0.85为基准，单相220V、Cos=0.85时容量为1/3 )铜导线比铝导线热稳定性好，额定电流等级也大，即相当于10平方的铜导线和16平方的铝导线。 腐蚀性、抗拉强度、抗氧化性也优于铝线。在电气装置安装工程母线装置施工及验收规范中，明确规定了在母线与母线、母线与分支线、母线与电连接端子重叠的情况下，该重叠面的处理满足以下的要求(1)铜和铜：在室外，在高温下潮湿，或者母线上有腐蚀气体的室内，可以在必须使用锡的干燥室内直接连接。(2)铝和铝：直接连接。(3)铜和铝：在干燥的室内，铜导体涂锡。 室外或空气相对湿度接近100%的室内，请采用铜铝过渡板，在铜端涂锡。 与此相对应，铜电缆和铝电缆的连接请采用铜铝连接管，铜电缆和铝电缆的连接请采用铜铝端子，铜端涂锡等。选择电线电缆时，一般要注意电线电缆的型号规格(导体截面)的选择电线电缆型号的选择选择电线电缆时，应考虑用途、敷设条件和安全性例如根据用途不同，可以选择电力电缆、架空绝缘电缆、控制电缆等根据铺设条件的不同，可以选择一般的塑料绝缘电缆、钢带护套电缆、钢丝护套电缆、防腐蚀电缆等，根据安全性的要求，可以选择不燃电缆、阻燃电缆、无卤阻燃电缆、耐火电缆等。电线电缆规格的选择确定电线电缆的使用规格(导体截面)时，一般要考虑发热、电压损