近幾年來，為了化解鋁產(chǎn)能過剩問題，同時(shí)由于前幾年銅價(jià)上漲的原因，一些電纜廠商開始在城市配電網(wǎng)領(lǐng)域推廣使用鋁合金電纜替代銅電纜，從而引發(fā)了“以鋁代銅”的熱烈討論。由于銅芯電纜載流量大、電壓損失小、能耗低、運(yùn)行安全等特性，使其在城市配電網(wǎng)具有不可替代的地位。主要原因如下所述：
1、銅芯電纜載流量大。
供電可靠性是衡量供電質(zhì)量的主要指標(biāo)。國(guó)家電網(wǎng)公司在2010年4月印發(fā)的《“十二五”配電網(wǎng)規(guī)劃(技術(shù)原則)指導(dǎo)意見》中要求直轄市、省會(huì)城市、計(jì)劃單列市的市區(qū)部分，供電可靠率要達(dá)到99.99%以上，核心區(qū)要達(dá)到99.999%，即全年停電時(shí)間不超過5分鐘，地級(jí)市也要達(dá)到99.93%以上。就是當(dāng)某一用戶的供電線路發(fā)生故障時(shí)，配電網(wǎng)絡(luò)必須在很短的時(shí)間內(nèi)立即切換到相鄰線路，保證對(duì)用戶不間斷供電。這條相鄰線路除承擔(dān)自身負(fù)荷外，還必須承擔(dān)切換過來的負(fù)荷，這就要求網(wǎng)絡(luò)中的每一條供電線路必須具備較強(qiáng)的供電能力，也就是導(dǎo)線的載流量要足夠大。要滿足這個(gè)要求，除了要有完善的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)外，優(yōu)良的設(shè)備和線路必不可少。由于同截面的銅芯電纜要比鋁芯電纜允許的載流量(能夠通過的最大電流)高30%左右，為滿足城市供電可靠性要求，城市配電網(wǎng)廣泛采用銅芯電纜。
另外，銅芯電纜載流量大，使得在輸送同等容量的電力時(shí)，所用的線路條數(shù)比鋁或鋁合金電纜少，電纜截面也小一些。這樣既節(jié)約了寶貴的城市地下通道資源，又減少了通道投資，同時(shí)也滿足了城市環(huán)境對(duì)供電的要求。
2、銅芯電纜電壓損失低。
供電電壓是衡量供電質(zhì)量的另一個(gè)主要指標(biāo)。由于線路有電阻，電流通過線路時(shí)有電壓降，線路越長(zhǎng)電壓降越大。為了保證終端用戶電壓在規(guī)定的范圍內(nèi)，除了采取相應(yīng)的技術(shù)措施外，選用電阻率低的金屬導(dǎo)體也是重要措施之一。而銅芯電纜具備電阻率低這個(gè)優(yōu)點(diǎn)。在同截面流過相同電流的情況下，銅芯電纜的電壓降小。因此，同樣的輸電距離，能保證較高的電壓質(zhì)量。或者說，在允許的電壓降條件下，銅芯電纜輸電能達(dá)到較遠(yuǎn)的距離，即供電覆蓋面積大，有利于網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃，減少供電點(diǎn)的設(shè)置數(shù)量，節(jié)省大量投資。
3、銅芯電纜能耗低。
“降損節(jié)能”是我國(guó)一項(xiàng)長(zhǎng)期的基本國(guó)策。供電損耗是考核供電企業(yè)的主要指標(biāo)之一。為降低線損，除了采取各種技術(shù)措施和管理的手段外，電力設(shè)備和線路選型也是重要的環(huán)節(jié)。設(shè)備和線路是否節(jié)能是重要的衡量指標(biāo)。通常電氣工程師在按載流量進(jìn)行電纜選型時(shí)，當(dāng)銅導(dǎo)體為70mm2及以下時(shí)，相應(yīng)鋁合金導(dǎo)體截面放大一級(jí);當(dāng)銅導(dǎo)體截面大于等于95mm2時(shí)，相應(yīng)鋁合金導(dǎo)體截面放大兩級(jí)。無論哪種情況，鋁合金導(dǎo)體的電阻總是大于銅導(dǎo)體，因此對(duì)于任何計(jì)算電流，采用銅導(dǎo)體的損耗總是比較小。按統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和有關(guān)規(guī)定，電纜平均壽命期以30年計(jì)，采用銅芯電纜降低損耗節(jié)省下來的電費(fèi)，足以回收多余的投資或全部工程投資，同時(shí)還取得減排環(huán)保的社會(huì)效益。
4、銅芯電纜運(yùn)行安全。
用電安全是用戶對(duì)供電的最基本的要求。例如給千家萬戶居民用戶供電，用戶總認(rèn)為安全是最重要的事，對(duì)于一、二類負(fù)荷，安全、可靠就更重要。由于線路接頭問題引發(fā)的火災(zāi)不在少數(shù)，而銅芯電纜抗氧化，耐腐蝕，連接頭性能穩(wěn)定，不會(huì)由于氧化而發(fā)生事故，故障率低，運(yùn)行更安全。
5、銅芯電纜施工方便。
(1)銅芯延展性好，允許的彎度半徑小，所以拐彎方便，穿管容易;
(2)銅芯抗疲勞強(qiáng)度高、反復(fù)折彎不易斷裂，所以接線方便;
(3)銅芯的機(jī)械強(qiáng)度高，能承受較大的機(jī)械拉力，給施工敷設(shè)帶來很大便利，也為機(jī)械化施工創(chuàng)造了條件。
最后，筆者站在配電網(wǎng)運(yùn)行維護(hù)的角度，認(rèn)為不宜在大中城市配電網(wǎng)大規(guī)模推廣鋁合金電纜。不少專家指出，鋁合金電纜在10千伏以上高壓系統(tǒng)應(yīng)用還不成熟，至于在低壓配電系統(tǒng)推廣，由于低壓配電系統(tǒng)就像城市的毛細(xì)血管，延伸到千家萬戶，與小微企業(yè)的經(jīng)營(yíng)、居民的生活息息相關(guān)。一個(gè)千萬人口的大城市，低壓線路在萬公里以上，甚至達(dá)到數(shù)萬公里。從主干線到分支線再到接戶線，直至電表箱，網(wǎng)絡(luò)很復(fù)雜。每年城市電網(wǎng)故障，80%出在低壓，夏季更甚。如果要大規(guī)模推廣鋁合金電纜，又增加一批不同類型的電纜型號(hào)，加大了故障發(fā)生的概率。給安全運(yùn)行造成極大的風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)供電維護(hù)搶修帶來巨大的壓力。
近幾年來，國(guó)家電網(wǎng)公司加大了對(duì)城鄉(xiāng)配電網(wǎng)的投入，解決配電網(wǎng)供電能力不足、線路卡口、故障頻發(fā)、終端電壓低的諸多問題，武漢供電部門在未來5年內(nèi)，將投入100億元對(duì)城鄉(xiāng)中、低壓配電網(wǎng)進(jìn)行升級(jí)改造。2015年計(jì)劃投入20億元，首批833個(gè)項(xiàng)目達(dá)11億元，這批項(xiàng)目對(duì)電力電纜產(chǎn)生很大的需求。國(guó)網(wǎng)《“十二五”配電網(wǎng)規(guī)劃(技術(shù)原則)指導(dǎo)意見》的2.8.2條要求，配網(wǎng)改造升級(jí)要“充分利用現(xiàn)有的存量設(shè)備，新建設(shè)備(新增或更換)要有較強(qiáng)的適應(yīng)性。設(shè)備宜按最終規(guī)模進(jìn)行選型和設(shè)計(jì)”我們要按此要求，在線路設(shè)備選型時(shí)，從長(zhǎng)遠(yuǎn)的角度全面考慮。
1、銅芯電纜載流量大。
供電可靠性是衡量供電質(zhì)量的主要指標(biāo)。國(guó)家電網(wǎng)公司在2010年4月印發(fā)的《“十二五”配電網(wǎng)規(guī)劃(技術(shù)原則)指導(dǎo)意見》中要求直轄市、省會(huì)城市、計(jì)劃單列市的市區(qū)部分，供電可靠率要達(dá)到99.99%以上，核心區(qū)要達(dá)到99.999%，即全年停電時(shí)間不超過5分鐘，地級(jí)市也要達(dá)到99.93%以上。就是當(dāng)某一用戶的供電線路發(fā)生故障時(shí)，配電網(wǎng)絡(luò)必須在很短的時(shí)間內(nèi)立即切換到相鄰線路，保證對(duì)用戶不間斷供電。這條相鄰線路除承擔(dān)自身負(fù)荷外，還必須承擔(dān)切換過來的負(fù)荷，這就要求網(wǎng)絡(luò)中的每一條供電線路必須具備較強(qiáng)的供電能力，也就是導(dǎo)線的載流量要足夠大。要滿足這個(gè)要求，除了要有完善的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)外，優(yōu)良的設(shè)備和線路必不可少。由于同截面的銅芯電纜要比鋁芯電纜允許的載流量(能夠通過的最大電流)高30%左右，為滿足城市供電可靠性要求，城市配電網(wǎng)廣泛采用銅芯電纜。
另外，銅芯電纜載流量大，使得在輸送同等容量的電力時(shí)，所用的線路條數(shù)比鋁或鋁合金電纜少，電纜截面也小一些。這樣既節(jié)約了寶貴的城市地下通道資源，又減少了通道投資，同時(shí)也滿足了城市環(huán)境對(duì)供電的要求。
2、銅芯電纜電壓損失低。
供電電壓是衡量供電質(zhì)量的另一個(gè)主要指標(biāo)。由于線路有電阻，電流通過線路時(shí)有電壓降，線路越長(zhǎng)電壓降越大。為了保證終端用戶電壓在規(guī)定的范圍內(nèi)，除了采取相應(yīng)的技術(shù)措施外，選用電阻率低的金屬導(dǎo)體也是重要措施之一。而銅芯電纜具備電阻率低這個(gè)優(yōu)點(diǎn)。在同截面流過相同電流的情況下，銅芯電纜的電壓降小。因此，同樣的輸電距離，能保證較高的電壓質(zhì)量。或者說，在允許的電壓降條件下，銅芯電纜輸電能達(dá)到較遠(yuǎn)的距離，即供電覆蓋面積大，有利于網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃，減少供電點(diǎn)的設(shè)置數(shù)量，節(jié)省大量投資。
3、銅芯電纜能耗低。
“降損節(jié)能”是我國(guó)一項(xiàng)長(zhǎng)期的基本國(guó)策。供電損耗是考核供電企業(yè)的主要指標(biāo)之一。為降低線損，除了采取各種技術(shù)措施和管理的手段外，電力設(shè)備和線路選型也是重要的環(huán)節(jié)。設(shè)備和線路是否節(jié)能是重要的衡量指標(biāo)。通常電氣工程師在按載流量進(jìn)行電纜選型時(shí)，當(dāng)銅導(dǎo)體為70mm2及以下時(shí)，相應(yīng)鋁合金導(dǎo)體截面放大一級(jí);當(dāng)銅導(dǎo)體截面大于等于95mm2時(shí)，相應(yīng)鋁合金導(dǎo)體截面放大兩級(jí)。無論哪種情況，鋁合金導(dǎo)體的電阻總是大于銅導(dǎo)體，因此對(duì)于任何計(jì)算電流，采用銅導(dǎo)體的損耗總是比較小。按統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和有關(guān)規(guī)定，電纜平均壽命期以30年計(jì)，采用銅芯電纜降低損耗節(jié)省下來的電費(fèi)，足以回收多余的投資或全部工程投資，同時(shí)還取得減排環(huán)保的社會(huì)效益。
4、銅芯電纜運(yùn)行安全。
用電安全是用戶對(duì)供電的最基本的要求。例如給千家萬戶居民用戶供電，用戶總認(rèn)為安全是最重要的事，對(duì)于一、二類負(fù)荷，安全、可靠就更重要。由于線路接頭問題引發(fā)的火災(zāi)不在少數(shù)，而銅芯電纜抗氧化，耐腐蝕，連接頭性能穩(wěn)定，不會(huì)由于氧化而發(fā)生事故，故障率低，運(yùn)行更安全。
5、銅芯電纜施工方便。
(1)銅芯延展性好，允許的彎度半徑小，所以拐彎方便，穿管容易;
(2)銅芯抗疲勞強(qiáng)度高、反復(fù)折彎不易斷裂，所以接線方便;
(3)銅芯的機(jī)械強(qiáng)度高，能承受較大的機(jī)械拉力，給施工敷設(shè)帶來很大便利，也為機(jī)械化施工創(chuàng)造了條件。
最后，筆者站在配電網(wǎng)運(yùn)行維護(hù)的角度，認(rèn)為不宜在大中城市配電網(wǎng)大規(guī)模推廣鋁合金電纜。不少專家指出，鋁合金電纜在10千伏以上高壓系統(tǒng)應(yīng)用還不成熟，至于在低壓配電系統(tǒng)推廣，由于低壓配電系統(tǒng)就像城市的毛細(xì)血管，延伸到千家萬戶，與小微企業(yè)的經(jīng)營(yíng)、居民的生活息息相關(guān)。一個(gè)千萬人口的大城市，低壓線路在萬公里以上，甚至達(dá)到數(shù)萬公里。從主干線到分支線再到接戶線，直至電表箱，網(wǎng)絡(luò)很復(fù)雜。每年城市電網(wǎng)故障，80%出在低壓，夏季更甚。如果要大規(guī)模推廣鋁合金電纜，又增加一批不同類型的電纜型號(hào)，加大了故障發(fā)生的概率。給安全運(yùn)行造成極大的風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)供電維護(hù)搶修帶來巨大的壓力。
近幾年來，國(guó)家電網(wǎng)公司加大了對(duì)城鄉(xiāng)配電網(wǎng)的投入，解決配電網(wǎng)供電能力不足、線路卡口、故障頻發(fā)、終端電壓低的諸多問題，武漢供電部門在未來5年內(nèi)，將投入100億元對(duì)城鄉(xiāng)中、低壓配電網(wǎng)進(jìn)行升級(jí)改造。2015年計(jì)劃投入20億元，首批833個(gè)項(xiàng)目達(dá)11億元，這批項(xiàng)目對(duì)電力電纜產(chǎn)生很大的需求。國(guó)網(wǎng)《“十二五”配電網(wǎng)規(guī)劃(技術(shù)原則)指導(dǎo)意見》的2.8.2條要求，配網(wǎng)改造升級(jí)要“充分利用現(xiàn)有的存量設(shè)備，新建設(shè)備(新增或更換)要有較強(qiáng)的適應(yīng)性。設(shè)備宜按最終規(guī)模進(jìn)行選型和設(shè)計(jì)”我們要按此要求，在線路設(shè)備選型時(shí)，從長(zhǎng)遠(yuǎn)的角度全面考慮。
