为什么要推广使用铝合金电缆?
一、市场需要铝合金电缆
1、铜电缆存在三大不足:
(1)铜价高,造成项目成本高;
(2)我国铜资源缺乏,75%以上的铜依赖进口;
(3)铜电缆重量大、弯曲半径大,造成施工成本大。
2、铝电缆存在三大风险:铝电缆由于导体抗蠕变性能差和延伸性差,长期使用容易造成:
(1)接头处松动或脱落,造成接触电阻增大或漏电现象;
(2)接触不良,产生火花,造成火灾;
(3)电缆不耐弯曲,容易折断,或虽没折断,但已经产生裂痕,局部电阻增大。
铝合金电缆性能安全可靠、安装方便快捷、成本大幅下降,正好弥补了铜电缆的不足,克服了铝电缆的风险!
二、国外已经使用了40多年
1968年美国电缆企业,为解决铜资源紧张、电缆成本过高的问题,研发出AA8000系铝合金电缆,由于铝合金电缆安全可靠、价格低、施工方便,被广泛应用到美国经济建设中。如今,欧美等发达国家80%以上的电力电缆是铝合金电缆。
因此,AA8000系铝合金电缆的安全性和可靠性已经得到了时间的检验!
三、国家相关部门认可铝合金电缆
(1)国家能源局站在国家能源战略的高度,十分重视铝合金电缆在我国的推广工作,牵头制定出台了铝合金电缆专门标准,并对国内的优秀企业进行鉴定。
(2)国家住建部也非常重视铝合金电缆在建设领域的应用,对国内优秀的铝合金电缆生产企业进行评估,核定的适用范围为:工业与民用建筑输配电工程。
(3)国家电网公司专门出台880号文件认可铝合金电缆,并表示国家电网公司已在多个项目中使用了铝合金电缆。
(4)国网运检部2015年将1kV和10kV铝合金电力电缆纳入了《配电网建设改造标准物料目录》。
(5)国家发改委2016年212号文件正式肯定了铝合金电缆,并已将铝合金电缆纳入国家《战略性新兴产业重点产品和服务指导目录》,也将考虑纳入“十三五”国家重点研发计划,不断提高铝合金电缆领域企业创新发展能力。
四、国家标准出台
GB/T31840-2015《1-35kV铝合金电缆》,已于2015年7月3日颁布、并于2016年2月1日正式实施,是目前铝合金电缆生产和验收最重要的依据,该标准有两点需要重视:
(1)铝合金电缆与铜电缆的执行的标准不一样,铝合金电缆国家标准中,增加了六项关于铝合金特性的强制性检测要求;
(2)首次在电缆的标准中提出了连接要求,即导体与金具的连接性能试验(A类)。
五、市场混乱
(1)企业炒作:许多没有铝合金电缆关键设备、不掌握铝合金电缆核心技术的电缆企业,都在大肆推销所谓的铝合金电缆,更有厂家借题材炒作、糊弄客户,严重损害了用户的利益和行业的发展。
(2)客户不懂:客户对铝合金电缆的设备要求、技术要求、检测要求、认证要求和服务要求等方面了解不够,特别是对相关标准和要求认识不足,因而还是以采购铜电缆的思路来采购铝合金电缆,非常容易给电气系统埋下安全隐患!
设计规范对电缆(导体)的规定
一、JGJ16-2008《民用建筑电气设计规范》(简称《民规》)
该规范2008年6月30日颁布,同年8月1日起实施,是国内民用类建筑电气设计的通用规范,对我国建筑领域影响最大,是目前设计院主要的电气设计规范。在该规范中,对电缆(导体)选择规定如下:
导体选择的一般原则和规定
1 导体材料选择:电缆电线可选用铜线或铝线;民用建筑宜采用铜芯电缆或电线,下列场所应选用铜芯电缆或电线:
1)易燃、易爆场所;
2)特别潮湿场所和对铝有腐蚀场所;
3)人员聚集较多的场所,如影剧院、商场、医院、娱乐场所等;
4)重要的资料室、计算机房、重要的库房;
5)移动设备或剧烈震动场所;
6)有特殊规定的其他场所。
可以看出,该规范中没有提到铝合金电缆、推荐使用铜芯电线电缆,主要原因是,该规范于2008年6月颁布,而现行电缆标准GBT12706-2008于2008年12月颁布,规范早于现行电缆标准,规范参考的是老的电缆标准!这一点需要和设计院交流沟通,一般能达成共识,因为在下面要介绍的《住规》中,对铝合金电缆持非常友好的态度。
另外,在该规范中,对消防导线选择及敷设提出了明确的规定:
13.10.1 本节包括火灾自动报警与联动控制的导体选择及线路敷设;消防设备的供电、控制线路的选择及线路敷设。
消防线路的选择及其敷设,应满足火灾时连续供电或传输信号的需要,所有消防线路,应为铜芯导线。
“应为铜芯导线”这一规定,既是因为规范与标准的脱节,也是因为当时材料技术的落后和设计观念的传统,现在,消防部分一般都参照《建筑设计防火规范》来进行设计了。
二、JGJ242-2011《住宅建筑电气设计规范》(简称《住规》)
该规范2011年5月3日颁布,2012年4月1日实施,由于该规范制定时,国内铝合金电缆已经有了长足的发展,并且在电缆标准GBT12706-2008里面,已经允许使用铝合金导体,所以该规范支持使用铝合金电缆:
6.4.1 住宅建筑套内的电源线应选用铜材质导体;
6.4.2 敷设在电气竖井内的封闭母线、预制分支电缆、电缆及电源线等供电干线,可选用铜、铝或铝合金材质的导体。
以上第一条明确了建筑套内电源线应是铜芯的,第二条明确了供电干线可以采用铝合金导体,这对铝合金电缆的推广非常重要!此外,该规范还对消防干线的电缆型号进行了规定:
6.4.4 建筑高度为100m或35层及以上的住宅建筑,用于消防设施的供电干线应采用矿物绝缘电缆;建筑高度为50m-100m且19-34层的一类高层住宅建筑,用于消防设施的供电干线应采用阻燃耐火电缆,宜采用矿物绝缘电缆;10层-18层的二类高层住宅建筑,用于消防设施的供电干线应采用阻燃耐火类线缆。
6.4.5 19层及以上的一类高层住宅建筑,公共疏散通道的应急照明应采用低烟无卤阻燃的线缆。10-18层的二类高层住宅建筑,公共疏散通道的应急照明应宜用低烟无卤阻燃的线缆。
这里要特别注意6.4.4的表述,经常有人纠结所谓的消防电缆,误认为消防电缆必须要使用矿物绝缘电缆,这里说得很明白,是“100m或35层及以上的消防设施的供电干线”应采用矿物绝缘电缆,而不是所有消防电缆或所有供电干线都必须采用矿物绝缘电缆。另外,业主经常把所有阻燃和耐火电缆都错误地理解为消防电缆,因而不敢采用铝合金电缆,这实际上是对消防电缆的误解!
三、GB50016-2014《建筑设计防火规范》
该规范是2015年5月1日实施的新的防火规范,广泛被设计院采用,该规范中对电缆的选择也提出了要求:
建筑内消防应急照明和灯光疏散指示标志的备用电源的连续供电时间应符合下列规定:
1 建筑高度大于100m的民用建筑,不应小于1.5h;
2 医疗建筑、老年人建筑、总建筑面积大于100000m2的公共建筑,不应少于1.0h;
3 其他建筑,不应小于0.5h。
这是对连续供电时间的要求,此要求耐火电缆就可以满足,没有必要选用矿物绝缘电缆,但是根据敷设方式的不同,规范又进一步作出了规定:
消防配电线路应满足火灾时连续供电的需要,其敷设应符合下列规定:
1 明敷时(包括敷设在吊顶内),应穿金属导管或采用封闭式金属槽盒保护,金属导管或封闭金属槽盒应采取防火保护措施;当采用阻燃或耐火电缆并敷设在电缆井、沟内时,可不穿金属导管或采用封闭式金属槽盒保护;当采用矿物绝缘类不燃性电缆时,可直接明敷;
2 暗敷时,应穿管并应敷设在不燃性结构内且保护层厚度不应小于30mm;
3 消防配电线路宜与其他配电线路分开敷设在不同的电缆井、沟内;确有困难需要敷设在同一电缆井、沟内时,应分别布置在电缆井、沟的两侧,且消防配电线路应采用矿物类不燃性电缆。
这里说的很明白,两种情况下应采用矿物绝缘电缆:一是直接明敷、二是和其他电缆敷设在同一井、沟内!在有金属导管或封闭式金属槽盒保护的情况下,不必采用矿物类不燃性电缆,设计院也就是根据连续供电时间和敷设方式的要求来选择电缆型号。
四、GB50058-2014《爆炸危险环境电力装置设计规范》
该规范2014年1月29日颁布,同年10月1日实施,是很多特殊的有防爆要求的行业必须参照的设计规范,主要对爆炸性气体环境和爆炸性粉尘环境的电力装置设计进行规范。规范首先对环境进行了分区,然后对各分区内电气线路的设计进行规定:
5.4.1.3 在1区内应采用铜芯电缆;除本质安全电路外,在2区内宜采用铜芯电缆,当采用铝芯电缆时,其截面积不得小于16mm2,且与电气设备的连接应采用铜铝过渡接头。敷设在爆炸性粉尘环境20区、21区及在22区内有剧烈震动区域的回路,均应采用铜芯绝缘导线或电缆。
由此看来,该规范也没有一味拒绝铝合金电缆,在某些区域中还是有“交流”的空间,因此,我们不要“谈爆色变”,要具体项目、具体区域来分析考量,只有做好充分的沟通和交流,才能更好地推广好铝合金电缆。
总之,铝合金电缆进入中国以来,从无人问津到市场广泛关注、从少数民营企业采用到央企和上市公司广泛选用、从没有标准到国家标准出台、从山寨泛滥到品牌企业逐步主导,铝合金电缆走出了一条非常艰难的发展之路!正规的铝合金电缆生产企业要以行业健康发展为己任,大力推广铝合金电缆,并引导用户正确地选用铝合金电缆,为铝合金电缆市场的健康发展做出自己应有的贡献!