論民用建筑工程配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)導(dǎo)體的選擇-建筑電氣2007

建 擾電屯’
日日!t_0(入G
ELECTR萬C目丫丫
論民用建筑工程配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)導(dǎo)體的選擇
朱甫泉 朱永強(qiáng) (新疆建筑設(shè)計(jì)研究院，烏魯木齊市 830002)
DiscussionontheSeIectionofConductorsintheDesignofDistributionSystem of
Civ il C on str uc tio n En gin ee ri ng
ZhuFuquan Zhuyongqiang(XinjiangArchitecturalDesignInstitute， Urumchi830002，China
Ab st ra ct Theselectionoftheconductorisoneof 析作為依據(jù)，解決了建筑電氣設(shè)計(jì)師們現(xiàn)階段對導(dǎo)
theimportantcontentsinthedesignofthepowersupply
體，特別是銅鋁復(fù)合型導(dǎo)體 (銅包鋁、銅包鋁/銅)
anddistrihutionsystem.Becauseoftheviolentriseofthe
選擇的疑問。
copperpriceontheinternationalmarket， numerous
關(guān)鍵 詞 銅鋁搭接 原電池 化學(xué)腐蝕 銅包鋁
domesticconductor一manufacturersbegintodevelopand
滲透
producecopper一aluminumcomplextypenovelconductor
materialsexcePtcoPPerand aluminum conducts.At
Present， threekindsofconductormaterialscoexiston
1 引言
the market， which makes many huilding electrical
designerssomewhatpe印lexedinthedesignandtype 近年 來 ， 由于國際銅價(jià)一路飄升，在建筑電氣領(lǐng)
selection.Inthispaper，onthebasisoftheanalysisof
域，許多銅導(dǎo)體生產(chǎn)企業(yè)陷人了困境，少數(shù)企業(yè)甚至
the actual cases， the doubts to the selection of
面臨倒閉?！睹裼媒ㄖ姎庠O(shè)計(jì)規(guī)范》(JGJ /T16一92)
conductors， especiallythecoPPer一aluminum comPlex
總則第 1.04款明確規(guī)定 : “……注意節(jié)約有色金
typeconductors(copper一wrappedaluminum，orcopper-
屬，合理選用銅、鋁材質(zhì)的導(dǎo)體?！?br/>wrappedaluminum/copper) thatthebuildingelectrical
上 世 紀(jì) 90 年代以后，由于國內(nèi)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)
designersonthisstagetaketohearthavebeenanswered.
展，有人就提出 “以鋁代銅的說法已經(jīng)不需要強(qiáng)調(diào)
Ke y w0 rds LaPjointofcoPPerandaluminum
Galvaniccell Chemicalcormsion CoPPer一wraPPedalu- 了”。事實(shí)是，當(dāng)時(shí)國際市場的銅價(jià)還處于一個(gè)合理
minum Perm eation
的低價(jià)位，而銅導(dǎo)體材料的電氣和機(jī)械性能無疑均優(yōu)
于鋁導(dǎo)體材料，因此，在民用建筑工程配電系統(tǒng)中，
摘 要 導(dǎo)體的選擇是供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要
不分允許停電與否，不分停電時(shí)間的長短，也不分負(fù)
內(nèi)容之一。由于當(dāng)前國際銅價(jià)一路飄升，使得 國內(nèi)
荷級(jí)別的高低，低壓配電系統(tǒng)的電線、電纜及母線槽
眾多的導(dǎo)體生產(chǎn)廠商，開始研制和生產(chǎn)除銅、鋁導(dǎo)
均選用銅導(dǎo)體材料作為載流導(dǎo)體。這樣的選擇，無論
體之外的銅鋁復(fù)合型新型導(dǎo)體材料。目前，三種導(dǎo)
從電氣及機(jī)械性能方面來看，還是從經(jīng)濟(jì)角度出發(fā)，
體材料并存于市場上，使得諸多建筑電氣設(shè)計(jì)師們
都是合理的，無可厚非。
在設(shè)計(jì)選型中存在一定的困惑。本文以實(shí)際案例分
我 國 自改 革開放以來，國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展帶動(dòng)
電氣裝置 第 4部分:安全防護(hù) 第 46章:隔離和 使用隔離電器是確保人身安全的大事，在選用和使
開關(guān)》(IEC60364一4一46:1981)規(guī)定 “設(shè)備維修 用隔離電器前，一定注意制造商的樣本是否標(biāo)明其
時(shí)，如果對人體有損傷危險(xiǎn)，則應(yīng)有斷電措施”，該 產(chǎn)品具有隔離功能，否則不可以盲目地將開關(guān)電器用
斷電措施一般由隔離電器來完成。正確選用和合理 作隔離之用。
6
...口..Dec.ZonZ
VOI26 NO 12
69 4亞派 麟技
南京亞派科技供電與配電專欄
ApEXTECH目OLO口丫
了國內(nèi)民用建筑工程的空前繁榮。高層、超高層等各 22傳輸電流用的導(dǎo)電材料
類建筑如雨后春筍般拔地而起，電線電纜等導(dǎo)體的需 用作 傳 輸 電流的導(dǎo)體有電線、電纜、母線槽及裸
求量也與日俱增。 導(dǎo)體等。銅導(dǎo)體相對于鋁導(dǎo)體而言導(dǎo)電率較高 (銅導(dǎo)
據(jù) 統(tǒng)計(jì) ，近兩年來我國精銅的年需求量約為 體 20℃時(shí)的電阻率p為 1.72 x10一“幾·Cm，鋁導(dǎo)體
400萬噸左右，而國內(nèi)產(chǎn)量僅為 250 萬噸左右，需 20℃ 時(shí)的電阻率 p為 2.82x10一“n·cm，約為銅的
要進(jìn) 口的精銅高達(dá) 130萬噸。由于我國對銅材的 1.64倍;載流量相同時(shí)，鋁導(dǎo)體截面約為銅的 1.5
需求量非常大，而銅蘊(yùn)藏量相對較少，致使國內(nèi)的 倍，由此可見銅導(dǎo)體的損耗比較低)，同時(shí)銅的機(jī)械
銅價(jià)已高出節(jié)節(jié)上漲 的國際銅價(jià) 。我國是產(chǎn)鋁大 性能也優(yōu)于鋁，具有較好的延展性，便于加工和安
國，鋁資源豐富，鋁錠生產(chǎn)企業(yè)眾多，不僅能滿足國 裝，抗疲勞強(qiáng)度為鋁材的 1.7倍。
內(nèi)的需求，還可出口到國際市場。近兩年，我國鋁材 鋁導(dǎo) 體 的 比重小，銅鋁導(dǎo)體電阻值相同時(shí)，鋁
產(chǎn)量高達(dá) 800 萬噸左右，國內(nèi)需求量為 650萬噸左 導(dǎo)體的截面是銅導(dǎo)體的 LS倍，然而重量僅為銅的
右，可以出口70萬噸以上。而鋁材價(jià)格的提高幅度 一半。鋁導(dǎo)體的線 、纜和鋁母線槽等，比銅芯線 、
近年來也只有 30%。所以，充分合理地利用國內(nèi)豐 纜和銅母線槽的重量要明顯輕許多，安裝時(shí)也就輕
富的鋁資源，徹底改變我國對銅導(dǎo)體材料的依賴， 便得多。在實(shí)際工程中，電線電纜的用量極大，因
改善銅材的供求關(guān)系，不僅是國內(nèi)載流導(dǎo)體材料新 此價(jià)格因素會(huì)引起建設(shè)單位的極大關(guān)注。傳輸電流
的發(fā)展前途，同時(shí)還可以為國家節(jié)省大量的外匯。 的導(dǎo)體應(yīng)根據(jù)負(fù)荷的性質(zhì)、周圍環(huán)境條件、國內(nèi)市
國內(nèi) 的 導(dǎo) 體生產(chǎn)企業(yè)為了自身的生存和發(fā)展， 場的資源和價(jià)格等實(shí)際情況合理地選用，這是非常
紛紛研制高純鋁導(dǎo)體、銅包鋁、銅包鋁 /銅復(fù)合導(dǎo) 必要 的。
體 、在鋁基導(dǎo)體表面滲銅形成銅鋁合金導(dǎo)體母排及 2.3銅導(dǎo)體選用的場所
銅覆鋁復(fù)合導(dǎo)體母排等，用以替代價(jià)格高出很多的 a.消 防 設(shè) 施及應(yīng)急電源系統(tǒng)，必須采用銅導(dǎo)體;
銅導(dǎo)體材料。由于以上新型導(dǎo)體的研制生產(chǎn)和在民 高層及超高層的消防系統(tǒng)、消防電梯應(yīng)選用銅導(dǎo)體;
用建筑配電系統(tǒng)中的廣泛應(yīng)用 ，在很大程度上扼制 重要的人員密集的高層、超高層建筑還應(yīng)選用礦物絕
住國際市場銅價(jià)對我國銅價(jià)的影響。銅包鋁 /銅復(fù) 緣電纜 (Ml電纜)，即銅導(dǎo)體銅護(hù)套氧化鎂絕緣電纜
合導(dǎo)體電線電纜投入市場以來，在各類民用建筑的 (電纜長期運(yùn)行溫度高達(dá) 250℃，可過載運(yùn)行)。
配電系統(tǒng)、電力外線等處廣泛應(yīng)用，而且已經(jīng)取得 b. 高溫 、 潮濕環(huán)境、爆炸及火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境，應(yīng)選
良好的效果，得到了諸多建筑電氣設(shè)計(jì)師們的認(rèn)可。 用銅導(dǎo)體。
c. 對 鋁導(dǎo) 體有腐蝕而對銅導(dǎo)體腐蝕相對較輕的環(huán)
2 導(dǎo)體材料的選擇
境應(yīng)選用銅導(dǎo)體。
21對導(dǎo)體材料的技術(shù)要求 d. 特 別 重要的公共建筑應(yīng)選用銅導(dǎo)體。
導(dǎo)體 的 作 用主要是輸送和傳導(dǎo)電流。導(dǎo)體材料的
e. 重 要 的工業(yè)、市政工程以及戶外工程的分支配
基本技術(shù)要求是:導(dǎo)電率高 (即電阻低)、熔點(diǎn)高、
電線纜應(yīng)選銅導(dǎo)體。
膨脹系數(shù)小、電阻溫度系數(shù)小、抗張強(qiáng)度大而比重 f.振 動(dòng) 場 所的線路及移動(dòng)設(shè)備的線路，均應(yīng)選用
小。除銅、鋁導(dǎo)體以外，還有鋁合金導(dǎo)體、銅合金 銅導(dǎo)體。
導(dǎo)體及銀銅、錫銅、鍋銅、錯(cuò)銅、康銅及各種鍍銅
9. 確保 長 期運(yùn)行中要求連接可靠的回路，如重

"該內(nèi)容討論了在2007年的建筑電氣領(lǐng)域中，針對民用建筑工程配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)導(dǎo)體選擇的重要性及其關(guān)鍵要素。文章詳細(xì)剖析了在進(jìn)行民用建筑電力分配網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃時(shí)，如何依據(jù)負(fù)荷特性、電壓等級(jí)、電流容量、環(huán)境條件（如溫度、濕度、防火等）、經(jīng)濟(jì)性以及長期可靠性等因素，來合理選用電線電纜（例如銅質(zhì)或鋁質(zhì)導(dǎo)線的截面積、絕緣材料類型及護(hù)套要求）等一系列技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)踐原則。通過對各種導(dǎo)體特性的比較與分析，為確保配電系統(tǒng)的安全性、高效性和可持續(xù)發(fā)展提供了理論指導(dǎo)和技術(shù)支撐。"