為什么要推廣使用鋁合金電纜?
一、市場需要鋁合金電纜
1、銅電纜存在三大不足:
(1)銅價高,造成項目成本高;
(2)我國銅資源缺乏,75%以上的銅依賴進口;
(3)銅電纜重量大、彎曲半徑大,造成施工成本大。
2、鋁電纜存在三大風險:鋁電纜由于導體抗蠕變性能差和延伸性差,長期使用容易造成:
(1)接頭處松動或脫落,造成接觸電阻增大或漏電現象;
(2)接觸不良,產生火花,造成火災;
(3)電纜不耐彎曲,容易折斷,或雖沒折斷,但已經產生裂痕,局部電阻增大。
鋁合金電纜性能安全可靠、安裝方便快捷、成本大幅下降,正好彌補了銅電纜的不足,克服了鋁電纜的風險!
二、國外已經使用了40多年
1968年美國電纜企業,為解決銅資源緊張、電纜成本過高的問題,研發出AA8000系鋁合金電纜,由于鋁合金電纜安全可靠、價格低、施工方便,被廣泛應用到美國經濟建設中。如今,歐美等發達國家80%以上的電力電纜是鋁合金電纜。
因此,AA8000系鋁合金電纜的安全性和可靠性已經得到了時間的檢驗!
三、國家相關部門認可鋁合金電纜
(1)國家能源局站在國家能源戰略的高度,十分重視鋁合金電纜在我國的推廣工作,牽頭制定出臺了鋁合金電纜專門標準,并對國內的優秀企業進行鑒定。
(2)國家住建部也非常重視鋁合金電纜在建設領域的應用,對國內優秀的鋁合金電纜生產企業進行評估,核定的適用范圍為:工業與民用建筑輸配電工程。
(3)國家電網公司專門出臺880號文件認可鋁合金電纜,并表示國家電網公司已在多個項目中使用了鋁合金電纜。
(4)國網運檢部2015年將1kV和10kV鋁合金電力電纜納入了《配電網建設改造標準物料目錄》。
(5)國家發改委2016年212號文件正式肯定了鋁合金電纜,并已將鋁合金電纜納入國家《戰略性新興產業重點產品和服務指導目錄》,也將考慮納入“十三五”國家重點研發計劃,不斷提高鋁合金電纜領域企業創新發展能力。
四、國家標準出臺
GB/T31840-2015《1-35kV鋁合金電纜》,已于2015年7月3日頒布、并于2016年2月1日正式實施,是目前鋁合金電纜生產和驗收最重要的依據,該標準有兩點需要重視:
(1)鋁合金電纜與銅電纜的執行的標準不一樣,鋁合金電纜國家標準中,增加了六項關于鋁合金特性的強制性檢測要求;
(2)首次在電纜的標準中提出了連接要求,即導體與金具的連接性能試驗(A類)。
五、市場混亂
(1)企業炒作:許多沒有鋁合金電纜關鍵設備、不掌握鋁合金電纜核心技術的電纜企業,都在大肆推銷所謂的鋁合金電纜,更有廠家借題材炒作、糊弄客戶,嚴重損害了用戶的利益和行業的發展。
(2)客戶不懂:客戶對鋁合金電纜的設備要求、技術要求、檢測要求、認證要求和服務要求等方面了解不夠,特別是對相關標準和要求認識不足,因而還是以采購銅電纜的思路來采購鋁合金電纜,非常容易給電氣系統埋下安全隱患!
設計規范對電纜(導體)的規定
一、JGJ16-2008《民用建筑電氣設計規范》(簡稱《民規》)
該規范2008年6月30日頒布,同年8月1日起實施,是國內民用類建筑電氣設計的通用規范,對我國建筑領域影響最大,是目前設計院主要的電氣設計規范。在該規范中,對電纜(導體)選擇規定如下:
導體選擇的一般原則和規定
1 導體材料選擇:電纜電線可選用銅線或鋁線;民用建筑宜采用銅芯電纜或電線,下列場所應選用銅芯電纜或電線:
1)易燃、易爆場所;
2)特別潮濕場所和對鋁有腐蝕場所;
3)人員聚集較多的場所,如影劇院、商場、醫院、娛樂場所等;
4)重要的資料室、計算機房、重要的庫房;
5)移動設備或劇烈震動場所;
6)有特殊規定的其他場所。
可以看出,該規范中沒有提到鋁合金電纜、推薦使用銅芯電線電纜,主要原因是,該規范于2008年6月頒布,而現行電纜標準GBT12706-2008于2008年12月頒布,規范早于現行電纜標準,規范參考的是老的電纜標準!這一點需要和設計院交流溝通,一般能達成共識,因為在下面要介紹的《住規》中,對鋁合金電纜持非常友好的態度。
另外,在該規范中,對消防導線選擇及敷設提出了明確的規定:
13.10.1 本節包括火災自動報警與聯動控制的導體選擇及線路敷設;消防設備的供電、控制線路的選擇及線路敷設。
消防線路的選擇及其敷設,應滿足火災時連續供電或傳輸信號的需要,所有消防線路,應為銅芯導線。
“應為銅芯導線”這一規定,既是因為規范與標準的脫節,也是因為當時材料技術的落后和設計觀念的傳統,現在,消防部分一般都參照《建筑設計防火規范》來進行設計了。
二、JGJ242-2011《住宅建筑電氣設計規范》(簡稱《住規》)
該規范2011年5月3日頒布,2012年4月1日實施,由于該規范制定時,國內鋁合金電纜已經有了長足的發展,并且在電纜標準GBT12706-2008里面,已經允許使用鋁合金導體,所以該規范支持使用鋁合金電纜:
6.4.1 住宅建筑套內的電源線應選用銅材質導體;
6.4.2 敷設在電氣豎井內的封閉母線、預制分支電纜、電纜及電源線等供電干線,可選用銅、鋁或鋁合金材質的導體。
以上第一條明確了建筑套內電源線應是銅芯的,第二條明確了供電干線可以采用鋁合金導體,這對鋁合金電纜的推廣非常重要!此外,該規范還對消防干線的電纜型號進行了規定:
6.4.4 建筑高度為100m或35層及以上的住宅建筑,用于消防設施的供電干線應采用礦物絕緣電纜;建筑高度為50m-100m且19-34層的一類高層住宅建筑,用于消防設施的供電干線應采用阻燃耐火電纜,宜采用礦物絕緣電纜;10層-18層的二類高層住宅建筑,用于消防設施的供電干線應采用阻燃耐火類線纜。
6.4.5 19層及以上的一類高層住宅建筑,公共疏散通道的應急照明應采用低煙無鹵阻燃的線纜。10-18層的二類高層住宅建筑,公共疏散通道的應急照明應宜用低煙無鹵阻燃的線纜。
這里要特別注意6.4.4的表述,經常有人糾結所謂的消防電纜,誤認為消防電纜必須要使用礦物絕緣電纜,這里說得很明白,是“100m或35層及以上的消防設施的供電干線”應采用礦物絕緣電纜,而不是所有消防電纜或所有供電干線都必須采用礦物絕緣電纜。另外,業主經常把所有阻燃和耐火電纜都錯誤地理解為消防電纜,因而不敢采用鋁合金電纜,這實際上是對消防電纜的誤解!
三、GB50016-2014《建筑設計防火規范》
該規范是2015年5月1日實施的新的防火規范,廣泛被設計院采用,該規范中對電纜的選擇也提出了要求:
建筑內消防應急照明和燈光疏散指示標志的備用電源的連續供電時間應符合下列規定:
1 建筑高度大于100m的民用建筑,不應小于1.5h;
2 醫療建筑、老年人建筑、總建筑面積大于100000m2的公共建筑,不應少于1.0h;
3 其他建筑,不應小于0.5h。
這是對連續供電時間的要求,此要求耐火電纜就可以滿足,沒有必要選用礦物絕緣電纜,但是根據敷設方式的不同,規范又進一步作出了規定:
消防配電線路應滿足火災時連續供電的需要,其敷設應符合下列規定:
1 明敷時(包括敷設在吊頂內),應穿金屬導管或采用封閉式金屬槽盒保護,金屬導管或封閉金屬槽盒應采取防火保護措施;當采用阻燃或耐火電纜并敷設在電纜井、溝內時,可不穿金屬導管或采用封閉式金屬槽盒保護;當采用礦物絕緣類不燃性電纜時,可直接明敷;
2 暗敷時,應穿管并應敷設在不燃性結構內且保護層厚度不應小于30mm;
3 消防配電線路宜與其他配電線路分開敷設在不同的電纜井、溝內;確有困難需要敷設在同一電纜井、溝內時,應分別布置在電纜井、溝的兩側,且消防配電線路應采用礦物類不燃性電纜。
這里說的很明白,兩種情況下應采用礦物絕緣電纜:一是直接明敷、二是和其他電纜敷設在同一井、溝內!在有金屬導管或封閉式金屬槽盒保護的情況下,不必采用礦物類不燃性電纜,設計院也就是根據連續供電時間和敷設方式的要求來選擇電纜型號。
四、GB50058-2014《爆炸危險環境電力裝置設計規范》
該規范2014年1月29日頒布,同年10月1日實施,是很多特殊的有防爆要求的行業必須參照的設計規范,主要對爆炸性氣體環境和爆炸性粉塵環境的電力裝置設計進行規范。規范首先對環境進行了分區,然后對各分區內電氣線路的設計進行規定:
5.4.1.3 在1區內應采用銅芯電纜;除本質安全電路外,在2區內宜采用銅芯電纜,當采用鋁芯電纜時,其截面積不得小于16mm2,且與電氣設備的連接應采用銅鋁過渡接頭。敷設在爆炸性粉塵環境20區、21區及在22區內有劇烈震動區域的回路,均應采用銅芯絕緣導線或電纜。
由此看來,該規范也沒有一味拒絕鋁合金電纜,在某些區域中還是有“交流”的空間,因此,我們不要“談爆色變”,要具體項目、具體區域來分析考量,只有做好充分的溝通和交流,才能更好地推廣好鋁合金電纜。
總之,鋁合金電纜進入中國以來,從無人問津到市場廣泛關注、從少數民營企業采用到央企和上市公司廣泛選用、從沒有標準到國家標準出臺、從山寨泛濫到品牌企業逐步主導,鋁合金電纜走出了一條非常艱難的發展之路!正規的鋁合金電纜生產企業要以行業健康發展為己任,大力推廣鋁合金電纜,并引導用戶正確地選用鋁合金電纜,為鋁合金電纜市場的健康發展做出自己應有的貢獻!