铝合金电缆知识讲解研究课件.ppt

1、带给世界的光明 稀土铝合金电缆 引引领领行行业业新新趋趋 势势节节约约资资源源合合金金电电缆缆产产品品1、铝在地壳中的含量为、铝在地壳中的含量为7.45%，铜仅为铜仅为0.007%2、我国是第一大铝生产国，供应能力大于、我国是第一大铝生产国，供应能力大于 消费能力消费能力10%以上。以上。3、欧美等发达国家都采用合金做电缆的导体。、欧美等发达国家都采用合金做电缆的导体。4、采用稀土高铁合金电缆是建设节约型社会和、采用稀土高铁合金电缆是建设节约型社会和保证国家可持续发展的需要！是扩大内需的积保证国家可持续发展的需要！是扩大内需的积极举措。极举措。铜铜将将是是必必 然然可可持持续续发发展展合合金金

2、电电缆缆代代 二、铝合金电缆研发背景二、铝合金电缆研发背景 2.1 目前我国电缆工业的现状目前我国电缆工业的现状 随着我国国民经济的发展，电缆工业已成为我国机械行业中仅次于随着我国国民经济的发展，电缆工业已成为我国机械行业中仅次于汽车行业的第二大产业，在国际上已超过美国成为全球第一大电线电缆汽车行业的第二大产业，在国际上已超过美国成为全球第一大电线电缆生产国。虽然我国的年产量位居世界前列，但电缆的科技含量不高，特生产国。虽然我国的年产量位居世界前列，但电缆的科技含量不高，特别是电缆线芯，铜占别是电缆线芯，铜占90%以上，铝的比例很小以上，铝的比例很小 据统计，我国电缆工业用铜量一般占全国总用铜

3、量的据统计，我国电缆工业用铜量一般占全国总用铜量的 65-70%。近。近年来用铜、铝量节节上升。年来用铜、铝量节节上升。08年电缆产品中所用的铜为年电缆产品中所用的铜为 370万吨，用铝万吨，用铝为为120万吨，其中万吨，其中100万吨用于钢芯铝绞线之类的架空导线，万吨用于钢芯铝绞线之类的架空导线，20万吨用于万吨用于电缆线芯。在电缆线芯。在07年以前，我国的电缆线芯用铝量不足年以前，我国的电缆线芯用铝量不足 10万吨，而世界先万吨，而世界先进国家像美国电缆线芯用铝量的比重达到进国家像美国电缆线芯用铝量的比重达到 30-40%左右，在欧洲则达到左右，在欧洲则达到60%。铝合金线芯可以运用到各类

4、电缆产品中，铝合金线芯电缆几乎覆。铝合金线芯可以运用到各类电缆产品中，铝合金线芯电缆几乎覆盖了社会需求量最大的各类建筑电缆。这种状况反映了我国电缆工业技盖了社会需求量最大的各类建筑电缆。这种状况反映了我国电缆工业技术还远远落后于世界先进工业国家。术还远远落后于世界先进工业国家。2.2 世界及我国铜、铝资源状况世界及我国铜、铝资源状况 铜的蕴藏量有限，而铝蕴藏量丰富，约占地壳重量的铜的蕴藏量有限，而铝蕴藏量丰富，约占地壳重量的8%，比其它有，比其它有色金属蕴藏量的总和还要多。同时我们又知道，铜是各个国家的重色金属蕴藏量的总和还要多。同时我们又知道，铜是各个国家的重要战略物资之一。由此可以看出，电

5、缆线芯以铝代铜具有重要的战要战略物资之一。由此可以看出，电缆线芯以铝代铜具有重要的战略意义和巨大的经济意义。我国是个铜矿资源极为匮乏的国家，我略意义和巨大的经济意义。我国是个铜矿资源极为匮乏的国家，我们所用的铜们所用的铜70%以上都依赖进口。以上都依赖进口。、2.3 以铝代铜以铝代铜 势在必行势在必行 针对上述情况，早在上世纪针对上述情况，早在上世纪60年代就已经有人提出了在电缆工业中以铝年代就已经有人提出了在电缆工业中以铝代铜的构想。代铜的构想。未能实现的原因：未能实现的原因：1、铜铝价格相差不大。、铜铝价格相差不大。2、在铝的冶炼过程中没有找到一种有效的办法来改善其性能。、在铝的冶炼过程中

6、没有找到一种有效的办法来改善其性能。现在为什么推出以铝代铜现在为什么推出以铝代铜 1、铜价过高，且不稳定。、铜价过高，且不稳定。三、开发铝合金导体及电缆的理念三、开发铝合金导体及电缆的理念 导体使用过程中实际考核的不是导体的电阻率，而是导体的电阻，导体使用过程中实际考核的不是导体的电阻率，而是导体的电阻，单从电阻率上考核导体，铜具有一定优势，但实际设计过程中导体单从电阻率上考核导体，铜具有一定优势，但实际设计过程中导体纳入考核的是导体的载流量和电损即导体的电阻，因而不能单从电纳入考核的是导体的载流量和电损即导体的电阻，因而不能单从电阻率上来断定一种导体的优劣，因此我们设计的理念是在不增加导阻率

7、上来断定一种导体的优劣，因此我们设计的理念是在不增加导体直径的基础上增大导体截面，以达到具有与铜同样的导电效果。体直径的基础上增大导体截面，以达到具有与铜同样的导电效果。同时我们在导体设计上改善纯铝导体的众多不足，使其既具有远超同时我们在导体设计上改善纯铝导体的众多不足，使其既具有远超过纯铝的特性同时又优于铜导体。过纯铝的特性同时又优于铜导体。四、所依据的标准四、所依据的标准?GB/T 3190-2008 变形铝及铝合金化学成分 GB/T 3954-2008 电工圆铝杆 GB/T 3956-2008 电缆的导体 GB/T12706.1-2008额定电压1kV（Um=1.2kV）到35kV（Um

8、=40.5kV）挤包绝缘电力电缆及附件 第1部分：额定电压1kV（Um=1.2kV）到3kV（Um=3.6kV）电缆 GB/T12706.2-2008额定电压1kV（Um=1.2kV）到35kV（Um=40.5kV）挤包绝缘电力电缆及附件 第2部分：额定电压6kV（Um=7.2kV）到30kV（Um=36kV）电缆 IEC 62004-2007-02 高导耐热铝合金线材 ASTM B 800-05电气用退火及中温回火8000系列铝合金导线标准规范 BS EN 1715-2 铝及铝合金拉制坯料第二部分：电工用产品的要求 GB/T 20975 铝及铝合金化学分析方法 稀土高铁合金产品展示稀土高铁合

9、金产品展示 铝 合 金 导 体 紧 压 线 芯 铝合金绝缘线芯 稀土高铁铝合金产品展示稀土高铁铝合金产品展示 铝合金带自锁铠装电缆 稀 土 高 铁 铝 合 金 电 缆 线 芯 稀土高铁铝合金产品展示稀土高铁铝合金产品展示 稀土高铁铝合金导体聚氯乙烯护套电缆 六六 产品简介产品简介 A、历史证明历史证明 认识稀土高铁铝合金产品认识稀土高铁铝合金产品 美国自美国自1968年研发出铝合金电缆到使用至今已年研发出铝合金电缆到使用至今已46年，年，安安全全性性 高高 从未发生任何故障，通过这从未发生任何故障，通过这46年的使用与验证，该种产品年的使用与验证，该种产品是安全的，正因为他的安全性，让北美区域

10、的国家使用该是安全的，正因为他的安全性，让北美区域的国家使用该种产品已相当普遍，市场占有率达到种产品已相当普遍，市场占有率达到80%。B、权威性部门检测报告证明权威性部门检测报告证明 经过中国最权威的国家电线电缆检测中心、国网经过中国最权威的国家电线电缆检测中心、国网武汉高压研究所、国家防火建武汉高压研究所、国家防火建 筑材料质量监督检验中筑材料质量监督检验中心的检测。心的检测。C、合金成份的添加合金成份的添加 导体的合金成分大大改进了其连接性能。尤其是当导体的合金成分大大改进了其连接性能。尤其是当导体退火时添加的铁产生了高强度抗蠕变性能，在电导体退火时添加的铁产生了高强度抗蠕变性能，在电流过

11、载时，铁发挥作用，持续的连接，而不会使铝合流过载时，铁发挥作用，持续的连接，而不会使铝合金导体发生蠕变。金导体发生蠕变。电电 气气 性性 能能 优优 良良 认识稀土高铁铝合金产品认识稀土高铁铝合金产品 A、载流量的实现载流量的实现 当合金导体的截面积是铜的当合金导体的截面积是铜的1.5倍时，其电气性能相同，即实现了倍时，其电气性能相同，即实现了和铜相同的载流量、电阻、和电压损失。和铜相同的载流量、电阻、和电压损失。B、线路的损耗线路的损耗 非磁性材料，不会产生涡流，能减少线路的损耗非磁性材料，不会产生涡流，能减少线路的损耗 铝合金带连锁铠装材料是非磁性材料，即使存在三相不平衡电流，铝合金带连锁

12、铠装材料是非磁性材料，即使存在三相不平衡电流，也不会产生涡流，能够减少线路的损耗。导体结构的节能设计。也不会产生涡流，能够减少线路的损耗。导体结构的节能设计。C、成品轮廓截面的减小成品轮廓截面的减小 最先进的紧压技术，其导体的填充系数能达到最先进的紧压技术，其导体的填充系数能达到93%以上。以上。认识稀土高铁铝金产品认识稀土高铁铝金产品 机械性能优良 A A、高延伸高延伸 伸长率是导体机械性能重要指标，是关系产品优劣和能承伸长率是导体机械性能重要指标，是关系产品优劣和能承受外力大小的重要标志。也是电缆导体的检验的一个重要指标。受外力大小的重要标志。也是电缆导体的检验的一个重要指标。铝合金电缆退

13、火处理后的延伸率能达到铝合金电缆退火处理后的延伸率能达到30%30%，而铜缆的，而铜缆的伸长率为伸长率为25%25%，（普通铝杆的伸长率为，（普通铝杆的伸长率为1.5%1.5%），是能取代铝芯电），是能取代铝芯电缆与铜缆的重要指标。缆与铜缆的重要指标。B B、强柔韧强柔韧 扭转试验：主要检验金属线材的韧性。韧性愈好，能承受扭转试验：主要检验金属线材的韧性。韧性愈好，能承受的扭转的次数愈多。的扭转的次数愈多。普通铝丝的一个重要缺点是脆度高，在安装时只要几次一普通铝丝的一个重要缺点是脆度高，在安装时只要几次一定角度的扭转，导体就会产生裂纹，裂纹会增加接触电阻，是定角度的扭转，导体就会产生裂纹，裂纹

14、会增加接触电阻，是出现火灾的重要原因。使用铝合金电缆，由于他的韧性好，不出现火灾的重要原因。使用铝合金电缆，由于他的韧性好，不会产生裂纹，在安装中出现安全的隐患减少。铝合金电缆比铜会产生裂纹，在安装中出现安全的隐患减少。铝合金电缆比铜缆反弹性能减少缆反弹性能减少40%40%。经过特殊处理的铝合金电缆柔韧性得以大。经过特殊处理的铝合金电缆柔韧性得以大幅度提高，比铜缆提高幅度提高，比铜缆提高25%25%。认识稀土高铁铝合金产品认识稀土高铁铝合金产品 C、易弯曲易弯曲 弯曲试验：主要检验金属的抗弯曲性能。材质不均或性脆的材料，抗弯曲性能差。弯曲试验：主要检验金属的抗弯曲性能。材质不均或性脆的材料，抗

15、弯曲性能差。根据根据GB/T12706中对铜缆安装时弯曲半径的规定，铜缆的弯曲半径是中对铜缆安装时弯曲半径的规定，铜缆的弯曲半径是1220倍电缆直倍电缆直 径，铝合金电缆的弯曲半径最小为径，铝合金电缆的弯曲半径最小为7倍电缆直径，使用铝合金电缆减小了安装布局的倍电缆直径，使用铝合金电缆减小了安装布局的 空间，减小了安装成本，更易于敷设。空间，减小了安装成本，更易于敷设。D、稳定连接稳定连接 合金中的铁元素产生高强度抗蠕变生能即使在长期过载和过热的环境中亦可保证合金中的铁元素产生高强度抗蠕变生能即使在长期过载和过热的环境中亦可保证 其连接稳定性。其连接稳定性。E、低反弹低反弹 在室温条件下将铜缆

16、与铝合金电缆弯曲在室温条件下将铜缆与铝合金电缆弯曲90度，应力释放后，铝合金电缆反弹角度度，应力释放后，铝合金电缆反弹角度 为铜缆的为铜缆的60%。因铝合金电缆具有无记忆力，所以反弹性能优于铜芯电缆，在安装过程中，更有因铝合金电缆具有无记忆力，所以反弹性能优于铜芯电缆，在安装过程中，更有 利于端子连接接头处的紧密程度，易于压紧提高连接的稳定性。利于端子连接接头处的紧密程度，易于压紧提高连接的稳定性。稀土高铁铝合金电缆稀土高铁铝合金电缆 使使用用寿寿命命长长 A、稀土高铁铝合金导体部分、稀土高铁铝合金导体部分 铝合金材料在加入了一定量的稀土元素铝合金材料在加入了一定量的稀土元素,它能够起到净化、

17、提高纯度、它能够起到净化、提高纯度、填补表层缺陷、细化晶粒、减少偏析填补表层缺陷、细化晶粒、减少偏析,消除显微不均而导致的局部腐消除显微不均而导致的局部腐蚀的作用蚀的作用,从而大大提高了铝的耐蚀性能。从而大大提高了铝的耐蚀性能。B、绝缘部分、绝缘部分 交联聚乙烯具有优异的热化性能，绝缘的老化性能增加，寿命大大交联聚乙烯具有优异的热化性能，绝缘的老化性能增加，寿命大大增加。增加。科力特电缆绝缘线芯都采用防辐射材料。绝缘材料的各项性能都优科力特电缆绝缘线芯都采用防辐射材料。绝缘材料的各项性能都优于国家标准。于国家标准。稀土高铁铝合金电力电缆产品简介稀土高铁铝合金电力电缆产品简介 经经济济性性能能最

18、最佳佳 A、直接采购成本、直接采购成本 铝合金电缆与铜芯电缆的价格比较综合以上几点性能描述和铝合金电缆与铜芯电缆的价格比较综合以上几点性能描述和铜缆的对比，要取代铜芯电缆铝合金电缆的价格就显得犹为铜缆的对比，要取代铜芯电缆铝合金电缆的价格就显得犹为重要，而铝合金电缆的价格只有铜电缆的重要，而铝合金电缆的价格只有铜电缆的80%左右。左右。B、安装成本、安装成本 安装成本的节约：由于铝合金电缆的弯曲性能更好和理量更安装成本的节约：由于铝合金电缆的弯曲性能更好和理量更轻，特别是采用铝合金带连锁铠装电缆安装不用桥架，不用轻，特别是采用铝合金带连锁铠装电缆安装不用桥架，不用穿管，节约大量的钢材，安装成本

19、可以减少穿管，节约大量的钢材，安装成本可以减少20%-50%。?铜的密度为8.89，铝合金的密度为2.71?密度比：8.89/2.71=3.284?同等导电能力下：0.612*3.284=2 在相同载流量的情况下其重量只是铜缆的一半在相同载流量的情况下其重量只是铜缆的一半 A、导体材料性能卓导体材料性能卓越越 导体材料导体材料?抗蠕变性能抗蠕变性能?抗拉强度抗拉强度?延伸性能延伸性能?热膨胀性能热膨胀性能?连接性能稳定连接性能稳定?耐腐蚀性能耐腐蚀性能?柔韧性柔韧性 B、工艺特色工艺特色 紧压工艺紧压工艺?大幅度紧压绞合大幅度紧压绞合?设计精密模具设计精密模具?紧压系数达紧压系数达0.93以上

20、以上?国内领先技术国内领先技术?国际先进水平国际先进水平 C、突破传统突破传统 增加退火工艺增加退火工艺?电性能电性能?机械性能机械性能?制造工艺制造工艺 A、材料创新材料创新?真正实现以铝代铜真正实现以铝代铜?根据美国标准开发研制根据美国标准开发研制?弥补电工纯铝的所有不足弥补电工纯铝的所有不足?拥有更胜于铜的一些特征拥有更胜于铜的一些特征 B、工艺创新工艺创新?紧压工艺紧压工艺?退火工艺退火工艺?金属连锁铠装工艺金属连锁铠装工艺 A、加入适量铜，提高了热稳定；加入适量铜，提高了热稳定；B、加入适量铁，消除了蠕变，并增加了强度；加入适量铁，消除了蠕变，并增加了强度；C、加入适量镁，增加了导体

21、连接的接触点，减小电阻少发热；加入适量镁，增加了导体连接的接触点，减小电阻少发热；D、加入适量稀土元素加入适量稀土元素,它能够起到净化、提高纯度、填补表层它能够起到净化、提高纯度、填补表层缺陷、细化晶粒、减少偏析缺陷、细化晶粒、减少偏析,消除显微不均而导致的局部腐蚀的消除显微不均而导致的局部腐蚀的作用作用,从而大大提高了铝的耐蚀性能。从而大大提高了铝的耐蚀性能。七七 我们的服务我们的服务?售前专业的电缆选型 提供产品选型服务和咨询?售中对施工人员的专业培训 为了保证产品正确及安全的安装，提供现场安装培训服务，以保证施工人员了解并正确进行电缆安装敷设工作。?售后运行情况检测 还为客户提供安装后的

22、运行情况检测，以保证整个安装过程符合国家施工安装验收规范，从而进一步保证产品长期运行稳定。举例说明举例说明 铜导体电力电缆 铜铜/合金对比表合金对比表 对比 铝合金导体电力电缆 YJGLHV 0.6/1KV 3240+1120 56 3623 345 0.07%/A.km 型号规格 外径 重量 载流量 电压降 YJV 0.6/1KV 3150+170 48.5 5495 325 0.08%/A.kmA/m 外径比铜芯略大14%重量只相当于铜芯的60%合金电缆载流量略优于铜芯 电压损耗相当 八八 常见问题常见问题?1 产品的使用范围 适用于35KV及以下的电力电缆,不可用于控制电缆。对于导体直接

23、接触高温设备，长期使用温度在600度以上的不适用。对于10mm2截面以下的导体，因多数用在用户支线上，如布线，楼房建设配电安装完成后，许多装潢，都要重新线路更改，因铝合金电线还没占有大量市场，致使没办法购买，许多非专业电工，就铜铝线直接连接在一起，出现安全隐患。2 铝合金电缆与铜缆比较有那些优势 优势体现在安全性能、机械性能、使用寿命、经济性能（具体优势可以参照前面内容）。?3 铝合金电缆与铜缆比较有那些缺点 由于铝导体的电阻率比铜导体低，因而只有在截面上大于铜电缆才能实现相同的电气功能，所以成品外径要比铜缆大10-20%，这是铝合金电缆的最主要的缺点，但无论是设备的链接还是电缆的布局，这点尺

24、寸的差异都在设计穿管允许的范围之内。4 铜包铝电缆不能应用的理由 工频条件下（50Hz），趋肤效应基本不考虑；电气设计参数的选择没有相关权威标准；铜包铝的电缆机械性能非常差，包括弯曲半径大，反复弯折3次即可能断裂；电缆外径大；长期应用下的能耗变化；双金属结构抗腐蚀有缺陷；双金属的回收利用问题；部分西方国家明文规定不得使用。?5 铜铝过渡的安全?镀锡：铜排镀锡和铝端子镀锡来解决铜铝过渡问题已经广泛用于电力行业，被证明是安全可靠的。铜铝过渡端子：采用摩擦焊接工艺制造，具有焊缝强度高，导性能好，耐电化学腐蚀强，使用寿命长等。所以现为用于铜铝过渡最普遍的方式。涂抹抗氧化剂：如果没办法采用以上两种方式时，可以采用这种方法。抗氧化剂介于铜铝之间，可以有效地防止电解质的进入，从而避免了电化学腐蚀。人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书，广泛阅读，古人说“书中自有黄金屋。”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，培养逻辑思维能力；通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，培养文学情趣；通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。有许多书籍还能培养我们的道德情操，给我们巨大的精神力量，鼓舞我们前进。