铝合金电缆(光伏平价上网时代,如何巧用铝合金
光伏电站的电缆分为直流电缆与交流电缆,其中组件与组件之间的直流电缆和组件到逆变器之间的直流电缆,一般要求要用光伏专用直流电缆,而从逆变器出来到交流配电柜之间的电缆,配电柜到变压器之间的电缆,则没有要求用什么电缆。
使用寿命方面:金属表面与氧发生作用后,生成不同的金属氧化物。铝的氧化物能构成致密的有一定硬度的表面保护膜。铜的氧化物俗称铜绿,介于以上两者之间,是一种有毒物质。
经济方面,这是最重要的方面。以下是0.6/1kV电压等级,YJLHV铝合金电缆铝电缆和YJV铜电缆的价格对比,导线面积的单位是平方毫米,价格是元/每米:
铝合金电缆的成本约为铜芯电缆的25%~50%,采用铝合金电缆成本优势比较大。我们可以做一个对比,在一个400kW的村级扶贫电站,从交流配电柜到升压变压器的距离为1500米,400kW电站输出最大电流为580A,如果采用铜电缆,每一相需用两根150平方,3相要用6根,总长度是9000米,价格是86.4万;如果用铝合金用两根240平方,总长度也是9000米,价格是45万,可节省41.4万元,并且240平方的铝线比150平方的铜线损耗更低。
还有一种稀土铝合金电缆,采用高延伸率铝合金材料,在纯铝中通过加入硼等稀土微量元素材料,并经辊压技术及特殊的退火工艺处理,电缆具有较好的柔韧性。当其表面与空气接触时,可形成一种薄而坚固的氧化层,能耐受各种腐蚀。即使在长时间过载或过热时,也能保证连接的稳定性,成本比普通的铝合金电缆稍高10%左右。
铝电缆的应用范围:长距离的架空线,空间比较大的地下电缆沟,有可靠固定桥架的地方,可考虑使用铝电缆。
相对于铝芯电缆,铜芯柔性好,允许的弯度半径小,反复折弯不易断裂,所以拐弯较多,穿管较多或线路复杂的场合,不宜使用铝电缆。
由于电气开关接设备的端子都是采用铜的,铜铝直接相接,通电后就会产生原电池的化学反应:活泼性更高的铝就会加速氧化,导致接头处电阻变高,载流量变低,所以在铜铝相接时需要采取一些措施,比如使用铜铝过渡接线端子或者铜铝过渡接线排,消除电化学反应。