铝合金与其它电缆技术性能对比表
合金导体、铜导体、铝导体比较

铝合金导体、铝导体、铜导体电缆的比较随着科技的发展,社会的需要,电线电缆的发展进入了新的时代,特别是对导体良好的导电性能和优异的机械性能要求变得日益突出。
下面我们把铝合金导体、铝导体、铜导体做一下分析比较。
1)、铜、铝的性能比较:1.铜导体的熔点为1083°C,导体电阻率小于等于0.017241Ω·mm²/m。
,密度为8.89K g/dm3,铝导体熔点为658°C,导体电阻率小于等于0.028241Ω·mm²/m,密度为2.7 K g/dm3。
2.铜的导电性能仅次于银,而且铜的导电性能比铝要高35%-40%。
但是铝质较轻,价格低廉3.铜在大气中稳定性能较好,而铝较为活泼,但铝加入微量元素可提高其化学稳定性4. 铜的强度和硬度较好,纯铝较差。
5.纯铝的机械强度为70MPa左右,低于铜材,不能承受较大的拉力和扭力,6.铝的电缆熔融温度比较低,所以铝质电缆不能满足电缆阻燃、耐火的要求7.铝导体机械强度差,容易折断,特别在接头处易蠕变。
容易过载发热,存在安全隐患,易发生电化学和化学腐蚀。
2)、铜导体和铝合金导体的比较:1. 铜芯电缆延展性好:2. 铜芯电缆强度高:常温下的允许应力,铜可达到20,铝合金为15.6kgt/mm2。
3. 铝合金和铜导体的断裂伸长率基本相同铝合金导体和铜导体屈服强度基本相同,这就意味着合金导体与铜导体的蠕变性能基本一致由于电阻率不同,铜导体的导电率高于合金,合金导体导电率只能达到铜导体导电率的61.8%,4:铝合金比较有较高的性价比,合金的密度是铜导体的1/3,重量远低于铜导体,但是在同等载流量的情况下,铝合金的横切面比铜大5. 铜芯电缆稳定性好,耐腐蚀,铜芯抗氧化,而铝合金芯容易受氧化和腐蚀6. 铜芯电缆施工方便:由于铜芯柔性好,允许的弯度半径小,所以拐弯方便,穿管容易;由于铜芯抗疲劳、反复折弯不易断裂,所以接线方便;所以综上总结铜芯电缆具有较大优势:由于现在市场上多由铜芯电缆为主,铜芯电缆已经被广泛使用几十年,现在电力电缆的应用中,由于铝或铝合金芯电缆的机械性能和导电性能都没铜导体优异,所以现在应用的主流还是铜导体。
铜、铝电缆性能对比

1. 电阻率低:铝芯电缆的电阻率比铜芯电缆约高1.68倍。
2. 延展性好:铜合金的延展率为20~40%,电工用铜的延展率在30%以上,而铝合金仅为18%。
3. 强度高:常温下的允许应力,铜可达到20,铝为15.6kgt/mm2。
拉伸的强度极限,铜可达到45kgt/mm2,铝为42kgt/mm2。
铜比铝分别高出7~28%。
特别是高温下的应力,铜在400oc时还有9~12kgt/mm2,而铝在260oc时就迅速下降到3.5kgt/mm2,两者相差甚远。
4. 抗疲劳:铝材反复折弯易断裂,铜则不易。
弹性指标方面,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,而铝芯容易受氧化和腐蚀。
由于以上物理性能的差异,在应用上,铜芯电缆比铝芯电缆有着更多的优势:1. 载流量大:由于电阻率低,同截面的铜芯电缆要比铝芯电缆允许的载流量(能够通过的最大电流)高30%左右2. 电压损失低:由于铜芯电缆的电阻率低,在同截面流过相同电流的情况下。
铜芯电缆的电压降小。
因此,同样的输电距离,能保证较高的电压质量;或者说,在允许的电压降条件下,铜芯电缆输电能达到较远的距离,即供电覆盖面积大,有利于网络的规划,减少供电点的设置数量。
3. 发热温度低:在同样的电流下,同截面的铜芯电缆的发热量比铝芯电缆小得多,使得运行更安全。
4. 能耗低:由于铜的电阻率低,相比铝电缆而言,铜电缆的电能损耗低,这是显而易见的。
这有利于提高发电利用率和保护环境。
5. 抗氧化,耐腐蚀:铜芯电缆的连接头性能稳定,不会由于氧化而发生事故。
铝芯电缆的接头不稳定时常会由于氧化使接触电阻增大,发热而发生事故。
因此,事故率比铜芯电缆大得多。
6. 施工方便:由于铜芯柔性好,允许的弯度半径小,所以拐弯方便,穿管容易;由于铜芯抗疲劳、反复折弯不易断裂,所以接线方便;又由于铜芯的机械强度高,能承受较大的机械拉力,给施工敷设带来很大便利,也为机械化施工创造了条件。
铝合金电缆与铜电缆的差别

铝合金与铜芯电缆的对比1.铝合金电缆与铜芯电缆的性能比较1.1.1导电能力首先可以肯定的说,铝和铜一样在导电方面是性价比高的金属,在北美地区的电力传输链中,高压架空线电力传输电缆100%为铝导体,中压传输电缆99%采用铝导体。
由于导体的电导率与导体截面积成反比,在相同载流量下,相同尺寸的铝合金电缆的重量仅为铜电缆的一半,如果按铜的电导率是100%计算,铝合金的电导率约为61.2%,铝合金的比重为2.7t/m³,铜的比重为8.9t/m³。
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则(8.9/2.7)×(0.612/1)=2,即2㎏的铜的电阻与1㎏铝合金的电阻相当,因此铝合金电缆的截面积是铜电缆的1.5倍时其电气性能相同,又由于铝合金电缆采用特殊的紧压工艺,经过逐层紧压后,导体的填充系数达到95%以上,而铜芯电缆经过一次紧压成型,填充系数一般仅能达到80%,所以其外径仅比铜电缆大1~18㎜,由此可知铝合金电缆在略增大外径的前提下电导率已经完全达到铜芯电缆的导电能力,具体比较结果如下表所示。
铝合金电缆与铜芯电缆的重量比较铜芯电缆/铝合金电缆的电气性能比较铝合金电缆和铜、铝电缆性能对照表柔软性能优差比铜电缆高25% 优于铜电缆相同载流量的对比406Amp 419Amp 418Amp 相同等级普通普通低烟无卤、阻燃A级电缆总重量6605(㎏/㎞)4290(㎏/㎞)3545(㎏/㎞)经济性能需要加装外铠、桥架、穿管更多安装时间,和更多的人力需要加外铠、桥架、穿管重量轻、高效安装、无需外铠、无需桥架、节约时间、节约人力电压降0.29 0.29 0.29 相同抗拉强度优差优防腐性能优差优反弹性能高高比铜电缆低40% 优于铜电缆1.1.2力学性能1.1.2.1更强的柔韧性能铝合金电缆具备比传统铜芯电缆更强的柔韧性能,安装时需要的拉力比铜芯电缆小很多,以3×240㎜²铜芯电缆和3×400㎜²铝合金电缆相同的安装比较安装拉力表,如下图所示。
不同电缆材料性能对比

铜、铝和铝合金电缆的比较铜、纯铝和合金性能对比:1、电阻率:铜的电阻率为100%;纯铝的电阻率为62%;合金的电阻率为61.8%。
因此铝或铝合金电缆替代铜缆的原则是将截面积扩大1.5倍。
2、延展性:铜的延展率为30%以上,纯铝的延展率为18%,合金的延展率为30%以上。
3、抗疲劳:纯铝反复弯折易断裂,铜及合金则不易。
铜和纯铝的反弹性能较高,反弹性能仅为铜的40%,易于弯曲成形、牵引、穿管。
4、稳定性:根据古巴实验表明合金的抗氧化、耐腐蚀性能优于铜。
多芯铜导体与铝合金导体电力电缆对比表注:以上仅列出了电缆敷设在空气中与土壤的热阻系数为2.5时的电缆截流量参考值。
1、电气性能:铝或铝合金电缆替代铜电缆的基本原则是把截面扩大1.5倍。
此时电气性能基本相当。
因此铝或铝合金电缆截面扩大后它们的载流量及电压损失与铜缆是相同的。
2、发热量:电压损失相同,因此铜缆、纯铝电缆和合金电缆发热量相当。
3、能耗:电压损失相同,因此电能损耗相同。
4、抗氧化、腐蚀性能:铝合金电缆抗氧化耐腐蚀性能优于铜电缆。
铝电缆接头蠕变性能较差,而合金电缆和铜缆抗蠕变性能优良。
铝与铝合金之间的连接稳定可靠。
铝或铝合金与铜连接时需要用铜铝过渡端子。
5、机械性能:纯铝电缆的机械性能表现为硬、脆,即弯曲半径小柔韧性差,其弯曲半径为电缆外径的15~20倍。
铜电缆则比较柔软,弯曲半径为10~15倍电缆外径比纯铝小。
合金电缆的弯曲半径为7倍的电缆外径,比铜缆还要柔韧。
6、施工:铜电缆与铝电缆弯曲半径为15倍电缆外径,合金电缆弯曲半径仅为7倍电缆外径。
因此柔韧性更好的合金电缆拐弯方便,穿管容易,给安装带来了极大的便利。
另外合金电缆的重量仅为同性能铜缆的一半。
合金铠装电缆采用自锁式铝合金铠装,能承受9000N的侧向压力较钢带铠装铜缆和铝电缆的3000~6000N的抗侧压力大的多。
因此合金铠装电缆直埋敷设时较钢带铠装电缆有更好的稳定性。
7. 铝合金电缆(简称:合金电缆)与传统的铜芯电缆不同,这种铝合金电缆采用高延伸率铝合金材料,在纯铝中通过加入铁等材料,并经过紧压绞合工艺及特殊的退火处理,将合金铝中的空隙"挤压"干净减少截面积,使电缆具有较好的柔韧性。
铝合金电缆和铜、铝电缆--载流量相当时性能对照表

铝合金电缆和铜、铝电缆性能对照表
型号
YJV4×150
YJLV4×240
合金电缆4×240
材质
Cu
Al
Al、Mn、Cu、Mg、Ti、Cr、Zn、Fe、Si
电缆直径
47.2mm
59.87mm
59.1mm
设计使用年限
=30年 聚乙烯
=30年 聚乙烯
=40年 交联聚乙烯
0.29
0.29
相同
抗拉强度
优
差
优
防腐性能
优
差
优
反弹性能
高
高
比铜电缆低40%
优于铜电缆
406Amp
419Amp
418Amp
相同
等级
普通
普通
低烟无卤、阻燃A类
电缆总重量
6605(kg/km)
4290(kg/km)
3545(kg/km)
经济性能
需要加装外铠、桥架、穿管
更多的安装时间,更多的安装人力等
需要加装外铠、桥架、穿管
重量轻、高效安装、无需外铠、无需桥架、节约时间、节约人力
电压降
0.29
给客户提供的是
产品(电缆)
产品(电缆)
系统标准的解决方案:
电缆+专用端子+专用安装工具+工程师的现场安装指导
铠装
非自锁型铠装
非自锁型铠装
高柔韧性自锁铠装
减少施工难度、降低人力成本
弯曲半径
=15d
=1பைடு நூலகம்d
=7d
抗疲劳强度
优
差
比铜电缆高25%
优于铜电缆
铝合金电缆与铜缆铝缆尺寸、重量、载流量、电损对比表

不带铠装
不带铠装
铝合金电缆与铜缆、铝缆尺寸、重量、载流量对比表(三芯) 截面mm2 25 35 50 70 95 120 150 185 240 300 400 绝缘厚度(含半 导电屏蔽层)mm 6.3 6.3 6.3 6.3 6.3 6.3 6.3 6.3 6.3 6.3 6.3 导体直径mm 6 7.1 8.4 10 11.6 13.1 14.8 16.2 18.6 20.6 23.8 46.3 49.5 51.6 55.6 59.0 62.7 66.6 70.1 75.4 80.2 87.6 不带铠装 电缆外径mm 51.1 53.7 57.3 61.1 64.4 68.4 72.4 76.0 82.9 87.4 95.0 带铠装 线芯重量kg/km 667.5 934.5 1335 1869 2536.5 3204 4005 4939.5 6408 8010 10680
铝合金电缆与铜缆/铝缆尺寸、重量、载流量对比表(单芯) 截面mm 25 35 50 70 95 120 150 185 240 300 400
2
----- 铜缆 电缆重量kg/km 857.9 999.0 1195.2 1452.1 1755.4 2055.4 2412.1 2799.2 3421.5 4069.4 5147.9 1281.9 1443.6 1664.2 1951.2 2284.5 2612.6 3001.2 3414.5 4081.9 4767.4 5905.8 带铠装 145 175 210 260 320 370 420 480 565 650 755 空气中 载流量A 129 156 188 232 281 321 362 406 478 540 629 土壤中
绝缘厚度(含半 导电屏蔽层)mm 6.3 6.3 6.3 6.3 6.3 6.3 6.3 6.3 6.3 6.3 6.3
铝合金电缆与铜芯电缆选型及综合性能对比表

0.179
0.080
150
0.145
0.074
240
0.140
0.071
185
0.118
0.064
300
0.112
0.059
铝合金电力电缆与铜缆综合性能分析
型号
YJV 4×150
YJHLV 4×240
备注
材质
铜
铝、铁、锌、硅、锰、稀土等
电缆直径
52mm
59mm
设计使用年限
=30年聚乙烯
≥40年交联聚乙烯
630
611
500
680
612
400
747
699
630
803
699
铜缆与铝合金电缆电压损失对比表
铜缆线芯
截面(mm2)
电阻(Ω/km)
θ=80℃
电压损耗
[%/(A·km)]
cosφ=0.8
铝合金电缆
线芯截面(mm2)
电阻(Ω/km)
θ=80℃
电压损耗
[%/(A·km)]
cosφ=0.8
16
1.359
8060KG/km
3746KG/km
比铜缆轻54%
电压降
0.29
0.29
相同
抗拉强度
优
极佳
防腐性能
优
极佳
反弹性能
高
低
比铜缆低40%
安全
安全
安全
提供客户
电缆产品
系统解决方案、安装指导
铠装
非自锁型铠装
自锁型铠装
施工难度降低
弯曲半径
=15d
=7d
节约人力成本
抗疲劳强度
铜芯电力电缆与铝芯电力电缆功用比照

铜芯电力电缆与铝芯电力电缆功用比照铜芯电力电缆与铝芯电力电缆功用比照1.电阻率低:铝芯电缆的电阻率比铜芯电缆约高1.68倍。
2.延展性好:铜合金的延展率为20~40%,电工用铜的延展率在30%以上,而铝合金仅为18%。
3.强度高:常温下的容许应力,铜比铝别离高出7~28%。
分外是高温下的应力,两者相差更是甚远。
4.抗疲倦:铝材重复折弯易开裂,铜则不易。
弹性方针方面,铜也比铝高约1.7~1.8倍。
5.安稳性好,耐腐蚀:铜芯抗氧化,耐腐蚀,而铝芯简略受氧化和腐蚀。
6.载流量大:因为电阻率低,同截面的铜芯电缆要比铝芯电缆容许的载流量(能够经过的最大电流)高30%摆布7.电压扔掉低:因为铜芯电缆的电阻率低,在同截面流过相同电流的状况下。
铜芯电缆的电压降小。
因此,相同的输电间隔,能保证较高的电压质量;或许说,在容许的电压降条件下,铜芯电缆输电能抵达较远的间隔,即供电掩盖面积大,有利于网络的计划,削减供电点的设置数量。
8.发热温度低:在相同的电流下,同截面的铜芯电缆的发热量比铝芯电缆小得多,使得作业更安全。
9.能耗低:因为铜的电阻率低,比照铝电缆而言,铜电缆的电能损耗低,这是了解明晰的。
这有利于跋涉发电运用率和维护环境。
10.抗氧化,耐腐蚀:铜芯电缆的联接头功用安稳,不会因为氧化而发作事端。
铝芯电缆的接头不稳守常常会因为氧化使触摸电阻增大,发热而发作事端。
因此,事端率比铜芯电缆大得多。
11.施工便当:①铜芯柔性好,容许的弯度半径小,所以拐弯便当,穿管简略;②铜芯抗疲倦、重复折弯不易开裂,所以接线便当;③于铜芯的机械强度高,能接受较大的机械拉力,给施工敷设带来很大便当,也为机械化施工发明晰条件。
铝芯电缆的优势:1.报价廉价:铜杆是铝杆报价的3.5倍、铜的比重又是铝的3.3倍,所以铝芯电缆比铜芯电缆廉价多的多,适合适低资工程或暂时用电。
2.电缆很轻:铝芯电缆的分量是铜芯电缆的40%,施工运送都本钱低。
3.抗氧化,耐腐蚀:铝在空气中与氧反响很快生成一种氧化膜,能避免进一步氧化,所以铝导线是高电压、大截面、大跨度架空输电的必选材料。
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铝合金电缆先进技术综合性能(与其它材质电缆性能对比表)
此外, 对比其他电缆,有如下优势:
1、 产品护套是独家发明的,可以耐高温一千度C十分钟,不出现沿燃和滴落现象,
2、火灾时能继续供电,达到阻燃IA级、耐火I级标准。
使用寿命更长,符合国家节能环保要求;
3、目前有南方电网,国家电网一级物资供应商,获得国家住建部,国家消防总局,国家电网,南方电网,
4、中国铁路,中国石化,大唐集团等权威认证和推广使用,连续十年出口美,加,澳等发达国家;
5、美国UL/加拿大CUL/澳大利亚SAI GLOBAL/马来西亚SIRIM等都有认证;
6、 在全国应用项目 有四千多个大型项目;
7、 产品质量保证内,因质量引起的故障、缺陷等问题, 能承担责任。
南方电网,。