浅谈铝合金电缆在建筑工程中的使用

　　摘要：随着改革开放的不断深入，社会经济的飞速发展，工业化建设也在不断推进，近年来，电力输送的主要方式已经转变成电力电缆。现在，常见的电缆主要有合金电缆、铝芯电缆与铜芯电缆。本文结合铝合金电缆在建筑工程中的实践应用经验，分析介绍了铝合金电缆的电缆敷设、电缆制作以及应用前景，提出用铝合金代替铜，推广铝合金电缆在各个领域的应用。

　　关键词：铝合金电缆  建筑工程  安装技术

　　Abstract: With the deepening of reform and opening up, the rapid economic development of society, also in industrial construction steadily, in recent years, the main way of electricity has turned into power cables. Now, common main cables, cable alloy aluminum core cable and TongXin cable. Combining with the aluminum alloy in the practice of the cable construction engineering application experience, this paper describes the cable laying, aluminum alloy cable cable production and application prospect, proposes the use of aluminium alloy instead of copper, aluminum alloy cable promotion application in all fields.

　　Keywords: aluminum alloy cable construction engineering installation technology

　　中图分类号：TM05   文献标识码：A    文章编号：

　　由于广泛使用电力电缆，供电的可靠性得到了提高，市容和环境也得到了美化。但是电力电缆的制造材料种类繁多，并且价格还是都比较昂贵的，所以在电网输送设计中效益功能发挥的关键就是在建筑工程中能正确地选择合理的电力电缆的截面和型号。在电力电缆领域应用最广泛的是铜电缆，但是铜的价格在市场上飞速上涨，已经是稀缺战略资源，于是提出了"以铝代铜"的方案。

　　一、铝合金电缆的优缺点

　　根据铝合金电缆在安装及通电运行的过程中，发现铝合金电缆的优缺点：

　　（一） 优点。

　　1.由于自身重量较轻，较易施工，可减少施工人员，节省安装费用。

　　2.柔韧性较好，安装时弯曲半径可较少，方便在井内盘曲。

　　3.通电运行时稳定。铝合金电缆通电运行，没有出现异常状态。

　　4.因为与铜相比价格比较低廉，回收价较低，所以不易被偷盗。

　　（二） 缺点。

　　1.在相同载流量下，铝合金电缆外径较大，若后期改用合金电缆， 原设计中的预埋孔洞及桥架大小可能会偏小，将加大工程改造的费用。

　　2.铝合金电缆需专用铝合金端子头，并且压接端子头工具比较昂贵，需要由厂家专门配套。厂家在某个区域内设置的工具数量有限，客观上造成该铝合金电缆安装时，受工具制约，目前还不能大量普及使用。

　　3.铝合金电缆只有阻燃级，没有耐火级。在设计图中若原设计为耐火级的，铝合金电缆不能替换，还应采用原设计型号的铜芯电缆，在一定程度上增加工程管理及工作协调的难度。

　　二、铝合金电缆的电缆敷设与制作

　　（一）电缆敷设。

　　1.电缆盘就位可以用人工或起重机将电缆盘放到指定的位置，电缆在装卸过程中，设专人负责统一指挥，指挥人员发出的指挥信号必须清晰、准确。

　　2.采用吊车装卸时，装卸电缆盘孔中应有盘轴，起吊钢丝绳套在轴的两端。人工移动电缆盘前，应该先检查线盘是否牢固，线圈不能松弛，电缆盘只能短距离滚动，滚动方向必须与线盘上的箭头指示方向一致。

　　3.根据电缆截面与长度，选用的牵引绳长度比电缆长30～50m。牵引绳连接必须牢固。其连接点应选用防捻器。布放电缆滑轮，直线部分应每隔2.5～3m设置直线滑轮，所有滑轮必须形成直线。弯曲部分采用转弯滑轮，并控制电缆弯曲半径和侧压力。电缆允许最小弯曲半径应符合下表规定。

  表  合金电缆安装时的最小允许弯曲半径
 

　　5.电缆敷设时，可以用机械牵引或者人力拉引，电缆应该从电缆盘的上端引出，不能使电缆在地面及支架上磨擦拖拉。对于比较重的电缆盘，应考虑安装电缆盘制动装置。在较复杂的路径上敷设电缆时，要适当放缓速度应。

　　6.电缆在切断后，应该对端头立即做好防潮密封，避免水分侵入电缆内部。如果电缆沟内并列敷设多条电缆，其中间接头位置应错开。其净距应该不少于0.5m。

　　7.垂直敷设或超过45°倾斜敷设的电缆在每个支架及桥架上每隔2m处；水平敷设的电缆，在电缆首末两端及转弯、电缆头的两端处；当对电缆间距有要求时，每隔5～10m 处；应将电缆加以固定。

　　8.电缆敷设后，应及时排列整齐，避免交叉重叠，并在电缆终端、中间接头等地方的电缆上装设标志牌。并且及时清除杂物，盖好盖板，必要时，还要将盖板缝隙密封。在施工完的隧道、竖井、电缆沟、电房出入口、管口进行密封。

　　（二）电缆头制作。

　　1.剥切电缆。在确定基本点后，按规定的尺寸进行剥切铠装层和外护层。剥切内衬层和填料，将内衬层剥到距铠装层切断处5～10mm。

　　2.安装接地线。将编织接地铜线分别绕包在三相屏蔽层上并绑扎牢固，锡焊在各相铜带屏蔽上。对于铠装电缆需用镀锡铜线将接地线绑在钢铠上并用焊锡焊牢再行引下。对于无铠装电缆可直接将接地线引下。接地线截面面积不应小于下表规定

　　3.包绕填充胶。在三相三个接地点上分别绕包PVC带。在铠装绑扎地线点上绕包几层PVC带，包至衬垫层并将衬垫层全部覆盖住，在第一层防水胶带的外部再绕包第二层防水胶带，把接地线夹在中间，以防止水或潮气沿接地线空隙渗入。外形整齐呈苹果形状。

　　4.安装三叉手套。将使用的三芯分支套外清洁后，放到三相电缆分叉处，先抽出下端内部塑料螺旋条（逆时针抽掉），然后再抽出三个指管内部的塑料螺旋条，在三相电缆分叉处收缩压紧，切除多余的线芯。

　　5.安装绝缘套管。将三根冷收缩绝缘套管分别套在三相电缆芯上，下部覆盖分支套指管15mm，绝缘套管顶端到线芯末端的长度应等于安装说明书规定的尺寸。

　　6.剥切金属屏蔽层、半导电、绝缘层。按安装说明书规定的尺寸剥除铜屏蔽，剥除时不得伤及半导电层、绝缘层。剥除半导电层时不得伤及绝缘层。确定线芯与设备接点长度，使用专用切削刀具按端子孔深加5mm将末端绝缘剥除，在剥切时不能划伤导体。

　　7.压接接线端子。核对端子尺寸与电缆导体尺寸，选用适配截面的接线端子，除去线芯和端子内壁油污及氧化层。接线端子压接顺序应从上至下逐步压接， 在压接部位，点压的压坑中心线应成一条直线。导体压接面的总宽度，应当是压接管壁厚的2.75～5.5倍。当压模合拢到位后，应停留10～15s 后才能松模，接线端子压接完成后必须有足够的机械强度，点压后应将压坑填实。

　　8.安装冷收缩绝缘件。清洁线芯绝缘，在包绕的半导电带及附近绝缘表面涂硅脂，涂硅脂时要戴专用手套。并从高压部位往接地方向单向涂抹。

　　9.绕包绝缘带。用绝缘橡胶带包绕接线端子与线芯绝缘之间的间隙，外面再绕包耐高温、抗电弧的绝缘胶带。在三相电缆芯分支套指管外包绕相色标志带，将电缆头与设备按相序连接，接地线可靠接地。

　　三、铝合金电缆的应用实践

　　保证在电缆的可靠性基础上让工程的寿命成本降到最低的管理就是电缆工程的全经济寿命周期。全寿命周期的成本包括了购置设备、安装施工、调试运行、维护、改造、检修直到报废的整个过程需要的总费用。相同载流量的铝合金电缆比铜电缆的成本少15%。在施工过程中由于铝合金电缆的重量较轻，便于安装，施工费用就减少。在后期的管理中，因为铝合金电缆的性能比较稳定，主要成本都是在初期投资上，综合成本比铜电缆少30%左右。

　　铝合金电缆已经开始在北美得到了广泛的应用，2007年进入中国后也迅速得到了认可和推广。铝合金电缆在国内外建筑工程中使用的情况，在美国典型的使用项目例如沃尔玛商场、通用会展中心、甲骨文数据处理中心、肯尼迪的国际机场、拉斯维加斯威尼斯人酒店等等。其他地区例如有威斯汀酒店、天空商场、Nova Scotia银行、墨西哥立福马大厦等等也都运用了铝合金电缆。

　　中国也已经有将近200个工程项目使用了铝合金电缆，例如：北京的太平洋百货、成都的关乐谷公园、天津的普洛斯物流园、西安的大唐西市、蓝光IBP空港总部、郑州的中央百姓广场、福建奔驰项目、北京的海淀实验小学等等。

　　四、结束语

　　近年来，国内使用电缆基本上还是铜电缆为主，每年都有数十万顿的铜电缆应用在电力、工业、建筑等行业中。铝合金电缆与传统的铜电缆相比，导电性能相当时，具有更轻更柔韧的性能，能够改善纯铝电缆抗疲劳能力低、机械强度差以及接头处容易出事故的特点，也弥补了传统铜电缆的缺陷，减少了线损，也节约了资源。中国缺铜富铝，用铝代铜，合理地利用铝矿资源，满足电缆性能的要求下，使工程成本大大的降低。铝合金电缆具有优异的经济性，铜导体电缆也不具备铝合金电缆的环保节能特点。

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