鋁合金與銅相比，在同等截面等長度的情況下，電導率是銅的61.8%，載流量約為銅的78%，銅比重為8.9克/厘米3，鋁比重為2.7克/厘米3，同樣截面積電纜，鋁合金電纜重量僅有銅芯電纜的一半多。由于鋁合金電纜重量輕特點，特別適合用于大跨度的建筑，如體育場館、會展中心等建筑物的電纜敷設，采用鋁合金電纜可減輕對建筑鋼結(jié)構(gòu)的負重，節(jié)約鋼結(jié)構(gòu)的費用。另外，采用鋁合金電纜對高層建筑來可以降低垂直敷設電纜的難度和工作量，節(jié)省人工成本，同時也減少了由于電纜施工中可能造成本體損傷的風險。由于鋁的熔點是660℃，因此火災發(fā)生時需要連續(xù)供電的消防線路不得選用鋁合金電纜。

國際電工委員會標準IEC287-3-2/1995提出了電纜尺寸選擇以導體截面經(jīng)濟性最佳的觀點：電纜導體截面的選擇，不僅要考慮電纜線路的初始成本，而且要同時考慮電纜在壽命期間的電能損耗成本，因此要從經(jīng)濟電流密度來選擇電纜截面。根據(jù)電纜截面的規(guī)格分布，將鋁合金電纜的截面增加1.5倍左右，載流量與電壓降等電氣參數(shù)與銅相當。銅纜與鋁合金電纜的安培.公里電壓降比值和截面比見表1

相近能耗下，鋁合金芯電纜的截面要比銅芯電纜的截面大兩個規(guī)格，也就是說，鋁合金電纜大于銅芯電纜兩個規(guī)格才可以達到相近的載流量。增大導線截面積對電纜敷設、電纜通道的結(jié)構(gòu)尺寸和電氣性能都帶來了影響。

電纜的選擇還要考慮正常和短路時電纜最高允許溫度，鋁合金電纜在短路時最高允許溫度低于銅芯電纜，在選擇時需要考慮。

多根電纜并列敷設時運行時產(chǎn)生的熱量相對單根更難發(fā)散，載流量較單根要小些。并列敷設的越多則允許載流量就越小。由下表可以看出電纜并列敷設時間距最好大于300cm(電纜直徑5倍以上)來保證電纜散熱和故障時減少對其他電纜的影響。多根電力電纜敷設在電纜溝道中或直埋在土壤中其載流量有許多變化，在同樣的環(huán)境溫度和土壤熱阻條件下，如果選用鋁合金電纜，由于增大截面積后電纜之間凈距就減少了.如240mm2的銅芯電纜其外徑是83mm，選用400mm2鋁合金電纜外徑為95mm，電纜之間凈距縮小了21mm，近縮小了20%，相應的校正系數(shù)也降低。如400mm2的銅芯電纜，需選用兩條185mm2的鋁合金電纜，這樣增加了并列直埋電纜的根數(shù)，校正系數(shù)隨之降低。由于采用鋁合金電纜增大了電纜外徑，會出現(xiàn)線間距離減少，電纜數(shù)量增加的情況，這樣會降低校正系數(shù)，也就是降低電纜載流量，為滿足工作電流要求，可能還需要選擇更大截面的導線。所以選用鋁合金電纜還要考慮增大了截面降低了電纜間距離，而降低允許通流量的問題。

電纜的電容電流隨著電纜截面的增大而增加，選用鋁合金電纜后電纜后電纜截面積增加兩個規(guī)格，電纜的電容值也隨之增加。我國大部分地區(qū)還是以消弧線圈補償為主，消弧線圈容量的確定，取決于電網(wǎng)中電容電流的大小，電網(wǎng)中電容電流的確定主要采用實測和理論估算兩種方式，對于已經(jīng)運行的電網(wǎng)還可以采用電容電流測量的方式測量，但在設計和建設階段，由于電網(wǎng)尚未形成，需要用理論方法進行估算。

在10kV采用240mm2銅電纜電容電流為1.96A/km，采用400mm2鋁合金電纜時，電容電流為2.41A/km，采用鋁合金電纜后電容電流增加 123%。電力系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)標準和規(guī)程規(guī)定：3kV～66kV系統(tǒng)，當單相接地故障電容電流不超過10A時，應采用不接地方式;當超過10A又需在接地故障條件下運行時，應采用消弧線圈接地方式 ;6kV～35kV主要由電纜線路構(gòu)成的配電系統(tǒng)，單相接地故障電容電流較大時，可采用低電阻接地方式。在中壓電網(wǎng)系統(tǒng)大多數(shù)是采用消弧線圈接地方式，當選用鋁合金電纜時會導致消弧線圈容量增加，相應的建設成本和運行成本也在增加。國內(nèi)北京、上海、天津、廣州和深圳采用低電阻接地方式，低電阻接地方式對接地電流有限制值，當接地電容電流增大后也需要校核接地電流。

隨著城市配電網(wǎng)的發(fā)展，負荷密度越來越高，電纜通道中敷設的電纜數(shù)量密度也隨之增加。對于電纜通道資源緊缺，短路電流大的場合在選用鋁合金電纜時就不能只考慮鋁合金電纜的的直接成本還有考慮綜合成本，如選用鋁合金電纜增加了電纜通道的尺寸，過密敷設使得通流量隨著電纜間距減小而降低，電容電流增加需要增加消弧線圈容量等建設和運行成本。另外，鋁合金電纜的最高允許短路溫度以及熱穩(wěn)定系數(shù)低于銅芯電纜，在設計時應該進熱穩(wěn)定校核，以保障電網(wǎng)安全可靠運行。

【返回列表】